JP2002332823A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

内燃機関の排気浄化装置

Info

Publication number
JP2002332823A
JP2002332823A JP2001134509A JP2001134509A JP2002332823A JP 2002332823 A JP2002332823 A JP 2002332823A JP 2001134509 A JP2001134509 A JP 2001134509A JP 2001134509 A JP2001134509 A JP 2001134509A JP 2002332823 A JP2002332823 A JP 2002332823A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amount
estimated
particulate
deposited
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001134509A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoyuki Ono
智幸 小野
Tomihisa Oda
富久 小田
Yasuo Harada
泰生 原田
Koichiro Fukuda
光一朗 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2001134509A priority Critical patent/JP2002332823A/ja
Publication of JP2002332823A publication Critical patent/JP2002332823A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0812Particle filter loading
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1466Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a soot concentration or content
    • F02D41/1467Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a soot concentration or content with determination means using an estimation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 捕集パティキュレートが酸化させられるパテ
ィキュレートフィルタにおいて、堆積微粒子量を比較的
正確に推定して常に再生時期の判断を可能とすることで
ある。 【解決手段】 気筒内から排出された推定排出微粒子量
とパティキュレートフィルタでの推定酸化除去微粒子量
とに基づき算出される単位時間当たりの堆積微粒子増減
量を積算してパティキュレートフィルタに堆積している
堆積微粒子量を第一推定堆積微粒子量PMとして推定す
る第一推定手段と、特定機関運転状態において機関吸気
系へ取り入れられる新気量に基づきパティキュレートに
堆積している堆積微粒子量を第二推定堆積微粒子量P
M’として推定する第二推定手段(ステップ205及び
206)とを具備し、単位時間当たりの堆積微粒子増減
量が第二推定堆積微粒子量に基づき補正される(ステッ
プ209及び210)。

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
排気ガス中には煤を主成分とするパティキュレートが含
まれている。パティキュレートは有害物質であるため
に、大気放出以前にパティキュレートを捕集するための
フィルタを機関排気系に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、目詰まり
による排気抵抗の増加を防止するために、捕集パティキ
ュレートを焼失させることが必要である。
【0003】パティキュレートは約600°Cとなれば
着火燃焼するが、ディーゼルエンジンの排気ガス温度
は、通常時において600°Cよりかなり低く、通常は
パティキュレートフィルタ自身を加熱する等の再生手段
が必要である。
【0004】特公平7−106290号公報には、白金
族金属とアルカリ土金属酸化物とをパティキュレートフ
ィルタに担持させれば、捕集パティキュレートは、ディ
ーゼルエンジンの通常時の排気ガス温度である約400
°Cで連続的に焼失することが開示されている。
【0005】しかしながら、このパティキュレートフィ
ルタを使用しても、常に排気ガス温度が400°C程度
となっているとは限らず、また、運転状態によってはデ
ィーゼルエンジンから多量のパティキュレートが放出さ
れることもあり、各時間で焼失できなかったパティキュ
レートがフィルタ上に徐々に堆積することがある。
【0006】このパティキュレートフィルタにおいて、
ある程度パティキュレートが堆積すると、パティキュレ
ート焼失能力が極端に低下するために、もはや自身でパ
ティキュレートフィルタを再生することはできない。こ
のように、捕集パティキュレートが酸化させられるパテ
ィキュレートフィルタでも、単に機関排気系に配置した
だけでは、比較的早期に目詰まりが発生して機関出力の
大幅低下がもたらされることがあり、やはり、パティキ
ュレートフィルタを強制的に再生するための再生手段が
必要である。
【0007】この再生手段として種々の手段が考えられ
るが、いずれの再生手段でも不必要に実施されることは
好ましくなく、パティキュレートフィルタの再生時期を
正確に判断して再生手段を必要最小限に実施することが
望まれる。正確な再生時期の判断にはパティキュレート
フィルタに堆積する堆積微粒子量を正確に把握すること
が必要であり、これが再生要求値に達した時に再生時期
と判断されることとなる。例えば、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、堆
積微粒子量が増加するほど、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、堆積微粒
子量を推定することが提案されているが、圧力センサが
高価であると共に圧力センサ自身が比較的大きな測定誤
差を有するために、この方法はあまり好ましくはない。
【0008】安価で比較的正確にパティキュレートフィ
ルタの堆積微粒子量を推定するために、特開平3−41
112号公報には、堆積微粒子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堆積微粒子量を推
定することが提案されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このような吸入新気量
に基づく堆積微粒子量の推定では、吸入新気量が安定し
ていることが重要であり、定常運転時又は機関減速時の
ような特定運転状態の時にしか堆積微粒子量を推定する
ことができない。それにより、推定間隔が長期化して、
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
堆積しているにも係らずに堆積微粒子量が推定されない
ことがあり、この時には再生時期を判断することができ
ない。
【0010】また、ディーゼルエンジンからの単位時間
当たりの推定排出微粒子量とパティキュレートフィルタ
上の単位時間当たりの推定酸化除去微粒子量とに基づき
パティキュレートフィルタの堆積微粒子量を推定するこ
とも可能であるが、排出微粒子量及び酸化除去微粒子量
は、いずれも種々の要因によって変化するものであるた
めに、これらを正確に推定することは難しく、正確な堆
積微粒子量の推定は困難である。
【0011】従って、本発明の目的は、捕集パティキュ
レートが酸化させられるパティキュレートフィルタにお
いて、堆積微粒子量を比較的正確に推定して常に再生時
期の判断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。
【0012】
【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
れて捕集パティキュレートが酸化させられるパティキュ
レートフィルタと、気筒内から排出された単位時間当た
りの推定排出微粒子量と前記パティキュレートフィルタ
での単位時間当たりの推定酸化除去微粒子量とに基づき
算出される単位時間当たりの堆積微粒子増減量を積算し
て前記パティキュレートフィルタに堆積している堆積微
粒子量を第一推定堆積微粒子量として推定する第一推定
手段と、特定機関運転状態において機関吸気系へ取り入
れられる新気量に基づき前記パティキュレートに堆積し
ている堆積微粒子量を第二推定堆積微粒子量として推定
する第二推定手段とを具備し、単位時間当たりの前記堆
積微粒子増減量が前記第二推定堆積微粒子量に基づき補
正されることを特徴とする。
【0013】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、単位時間当たりの前記堆積微粒子
増減量を補正するための補正量が設けられ、前記補正量
が前記第二推定堆積微粒子量と前記第一推定堆積微粒子
量との差又は比に基づき補正されることを特徴とする。
【0014】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2に記載の内燃機関の排
気浄化装置において、前記第二推定手段によって前記第
二推定堆積微粒子量が推定された時には、前記第一推定
堆積微粒子量を前記第二推定堆積微粒子量に置換するこ
とを特徴とする。
【0015】また、請求項4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3に記載の内燃機関の排
気浄化装置において、前記補正量は機関運転領域毎に設
けられ、前記第二推定手段によって前回前記第二推定堆
積微粒子量が推定された時から今回前記第二推定堆積微
粒子量が推定された時までの平均要求トルク及び平均機
関回転数によって定まる機関運転領域における前記補正
量が前記差又は前記比に基づき補正されることを特徴と
する。
【0016】また、請求項5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3に記載の内燃機関の排
気浄化装置において、前記補正量は機関運転領域毎に設
けられ、前記第二推定手段によって前回前記第二推定堆
積微粒子量が推定された時から今回前記第二推定堆積微
粒子量が推定された時までに実施された複数の機関運転
領域におけるそれぞれの前記補正量が、前記複数の機関
運転領域のそれぞれにおける実施頻度を考慮して前記差
又は前記比に基づき補正されることを特徴とする。
【0017】また、請求項6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て捕集パ
ティキュレートが酸化させられるパティキュレートフィ
ルタと、前記パティキュレートフィルタへの単位時間当
たりの推定捕集微粒子量と前記パティキュレートフィル
タでの単位時間当たりの推定酸化除去微粒子量との差を
積算して、又は単位時間当たりの前記推定捕集微粒子量
の積算値と単位時間当たりの前記推定酸化除去微粒子量
の積算値との差を演算して、前記パティキュレートフィ
ルタに堆積している堆積微粒子量を推定して第一推定堆
積微粒子量とする第一推定手段と、特定機関運転状態に
おいて機関吸気系へ取り入れられる新気量に基づき前記
パティキュレートに堆積している堆積微粒子量を推定し
て第二推定堆積微粒子量とする第二推定手段とを具備
し、単位時間当たりの前記推定捕集微粒子量及び単位時
間当たりの前記推定酸化除去微粒子量の少なくとも一方
を前記第二推定堆積微粒子量に基づき補正することを特
徴とする。
【0018】また、請求項7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6に記載の内燃機関の排
気浄化装置において、単位時間当たりの前記推定捕集微
粒子量及び単位時間当たりの前記推定酸化除去微粒子量
の少なくとも一方を加算補正するための補正量が設けら
れ、前記補正量が前記第二推定堆積微粒子量と前記第一
推定堆積微粒子量との差に基づき補正されることを特徴
とする。
【0019】また、請求項8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7に記載の内燃機関の排
気浄化装置において、前記第二推定手段によって前記第
二推定堆積微粒子量が推定された時には、前記第一推定
堆積微粒子量を前記第二推定堆積微粒子に置換すること
を特徴とする。
【0020】また、請求項9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8に記載の内燃機関の排
気浄化装置において、前記補正量は機関運転領域毎に設
けられ、前記第二推定手段によって前回前記第二推定堆
積微粒子量が推定された時から今回前記第二推定堆積微
粒子量が推定された時までの平均要求トルク及び平均機
関回転数によって定まる機関運転領域における前記補正
量が前記差に基づき補正されることを特徴とする。
【0021】また、請求項10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8に記載の内燃機関の
排気浄化装置において、前記補正量は機関運転領域毎に
設けられ、前記第二推定手段によって前回前記第二推定
堆積微粒子量が推定された時から今回前記第二推定堆積
微粒子量が推定された時までに実施された複数の機関運
転領域におけるそれぞれの前記補正量が、前記複数の機
関運転領域のそれぞれにおける実施頻度を考慮して前記
差に基づき補正されることを特徴とする。
【0022】また、請求項11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から10のいずれか
に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記第二推
定堆積微粒子量が設定値以上である時にだけ前記第二推
定堆積微粒子量に基づく補正を実施することを特徴とす
る。
【0023】また、請求項12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から11のいずれか
に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記パティ
キュレートフィルタを再生させる再生手段を具備し、前
記第一推定堆積微粒子量が再生要求値に達した時に又は
前記第二推定堆積微粒子量が前記再生要求値以上である
時に前記再生手段によって前記パティキュレートフィル
タを再生させることを特徴とする。
【0024】また、請求項13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から12のいずれか
に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記第二推
定手段は、前記特定機関運転状態として機関減速時にお
いて、前記第二推定堆積微粒子量を推定することを特徴
とする。
【0025】
【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。
【0026】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。触媒コンバータは、パ
ティキュレートフィルタ6の上流側に配置されていても
良い。
【0027】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。
【0028】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。20は制御装置であり、後述
する第一、第二、第三及び第四フローチャートを実行
し、スロットル弁4及び制御弁7aを制御すると共にパ
ティキュレートフィルタの再生処理を実施する。
【0029】パティキュレートフィルタ6は、図1に示
すように、単に機関排気系に配置しても良いが、図2に
示すように、切換部9を介してパティキュレートフィル
タ6を機関排気系に配置することが好ましい。図3は図
2に側面図である。この構造を以下に説明する。
【0030】切換部9は、排気マニホルド3aの下流側
に排気管3bを介して接続されている。パティキュレー
トフィルタ6’一方側は第一接続部3dによって切換部
9へ接続され、パティキュレートフィルタ6’の他方側
は第二接続部3eによって切換部9へ接続されている。
また、切換部9には下流側の排気通路3cが接続されて
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は、
負圧アクチュエータ又はステップモータ等によって駆動
される。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2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。
【0031】また、図4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4
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。
【0032】このように、非常に簡単な構成によってパ
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。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、このような構成
では、図2及び3に示すように、車両搭載性を悪化させ
ることなく、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である。
【0033】図5にパティキュレートフィルタ6’の構
造を示す。なお、図5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
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5(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内の細孔表面上にも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。図1に示すパティキュレートフィルタ6は、円形
正面形状を有し、本パティキュレートフィルタ6’と形
状的な違いはあっても、基本的構成は本パティキュレー
トフィルタ6’と同じである。
【0034】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。
【0035】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。
【0036】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。
【0037】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。
【0038】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、吸気通路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NO
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、N
O及びSO2を含んだ排気ガスがパティキュレートフィ
ルタ70の排気上流側へ流入することになる。
【0039】図6(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
に表している。なお、図6(A)及び(B)において6
0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。
【0040】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6(A)に示
されるようにこれら酸素O2がO2 -又はO2-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O2-と反応し、NO2となる
(2NO+O2→2NO2)。次いで生成されたNO2
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6(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NOX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。
【0041】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O2-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O2-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。
【0042】排気ガス中のパティキュレートは、図6
(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。
【0043】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
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。
【0044】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
3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は数分から数十分の短時間で輝炎を発すること
なく酸化せしめられる。また、パティキュレート62を
酸化する活性酸素Oは、活性酸素放出剤61へNO及び
SO2が吸収される時にも放出される。すなわち、NOX
は酸素原子の結合及び分離を繰り返しつつ活性酸素放出
剤61内において硝酸イオンNO3 -の形で拡散するもの
と考えられ、この間にも活性酸素が発生する。パティキ
ュレート62はこの活性酸素によっても酸化せしめられ
る。また、このようにパティキュレートフィルタ6’上
に付着したパティキュレート62は活性酸素Oによって
酸化せしめられるがこれらパティキュレート62は排気
ガス中の酸素によっても酸化せしめられる。
【0045】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から放出
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。また、当然のことながら、
パティキュレート自身の温度が高いほど酸化除去され易
くなる。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。
【0046】図7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
ており、図7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。なお、図7は単位時間を1秒
とした場合の、すなわち、1秒当たりの酸化除去可能微
粒子量Gを示しているがこの単位時間としては、1分、
10分等任意の時間を採用することができる。例えば、
単位時間として10分を用いた場合には単位時間当たり
の酸化除去可能微粒子量Gは10分間当たりの酸化除去
可能微粒子量Gを表すことになり、この場合でもパティ
キュレートフィルタ6’上において単位時間当たりに輝
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は図7に示されるようにパティキュレートフィルタ
6’の温度が高くなるほど増大する。
【0047】さて、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、例えば、1秒当たりの排出微粒子量Mが1秒当
たりの酸化除去可能微粒子量Gよりも少ないとき、或い
は10分当たりの排出微粒子量Mが10分当たりの酸化
除去可能微粒子量Gよりも少ないとき、即ち図7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6’上において輝炎を発する
ことなく順次短時間のうちに酸化除去せしめられる。
【0048】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7の領域IIでは全
てのパティキュレートを順次酸化するには活性酸素量が
不足している。図8(A)〜(C)はこのような場合に
おけるパティキュレートの酸化の様子を示している。
【0049】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8(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8(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。
【0050】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8
(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す
る。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。
【0051】このように図7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7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。その結果、パティキュレートフィル
タ6’における排気ガス流の圧損は全くと言っていいほ
ど変化することなくほぼ一定の最小圧損値に維持され
る。斯くして機関の出力低下を最小限に維持することが
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。
【0052】パティキュレートフィルタに第一所定量の
パティキュレートが堆積すると、機関出力を大幅に低下
させる。また、パティキュレートフィルタに第二所定量
のパティキュレートが堆積すると、何らかの要因によっ
て堆積パティキュレートが約600°Cに昇温して一度
に着火燃焼した場合に、多量の燃焼熱が発生してパティ
キュレートフィルタを溶損させる。パティキュレートフ
ィルタの構造によって第一所定量が第二所定量より多い
こともあれば少ないこともある。本パティキュレートフ
ィルタのようにウォールフロー型の場合には、第一所定
量より第二所定量が少なくなる傾向にあるが、いずれに
しても、パティキュレートフィルタにおいては、機関出
力の大幅低下及び溶損をいずれも防止しなければなら
ず、パティキュレートの堆積量が第一所定量及び第二所
定量の少ない方に達する以前に再生要求値を設定して、
この再生要求値となった時に、パティキュレートフィル
タから堆積パティキュレートを除去するための再生処理
を実施しなければならない。
【0053】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は再生処理となる。図9
は、パティキュレートフィルタの隔壁54の拡大断面図
である。図7の領域IIでの運転が実施されると、図9
(A)に格子で示すように、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
は、一方の捕集面としてパティキュレートを衝突捕集
し、活性酸素放出剤により酸化除去するが、この酸化除
去が不十分となってパティキュレートが堆積することが
ある。こうして、パティキュレートの堆積量が再生要求
値となった時に弁体9aを切り換え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ると、
隔壁54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パテ
ィキュレートは徐々に酸化除去される。また、隔壁の細
孔内に残留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9(B)に示すように、容易に破壊され
て細分化され、下流側へ移動する。
【0054】こうして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、すなわち、パティキュ
レートは流動することにより、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。それにより、隔壁の細孔内にも活性
酸素放出剤を担持させることで、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堆積
するパティキュレートを酸化除去する。
【0055】すなわち、隔壁における一方の捕集面の堆
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によって到来する。こうし
て、隔壁の一方の捕集面における堆積パティキュレート
には、排気ガスの逆流によって、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、堆積パティキュレートは徐々に酸化除去さ
れ、次回の逆流までに、ある程度の時間があれば、この
間で十分に酸化除去可能である。
【0056】また、パティキュレートの堆積量が再生要
求値に達していなくても、パティキュレートフィルタ上
の堆積パティキュレートが酸化され難いカーボン質に変
質することは好ましくなく、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る再生処理は、
機関始動から機関停止の間に少なくとも一回は行うこと
が好ましい。
【0057】また、パティキュレートフィルタ隔壁の一
方の捕集面に再生要求値より多くのパティキュレートが
堆積してしまったとしても、弁体が切り換えられれば、
堆積パティキュレートは逆方向の排気ガス流によって比
較的容易に破壊及び細分化されるために、隔壁の細孔内
で酸化除去できなかった一部の細分化パティキュレート
はパティキュレートフィルタから排出されることとなる
が、パティキュレートフィルタの排気抵抗がさらに高ま
って車両走行に悪影響を与えることや、また、多量の堆
積パティキュレートが一度に着火燃焼することはない。
それと同時に、パティキュレートフィルタ隔壁の他方の
捕集面では、新たなパティキュレートの捕集が可能であ
る。
【0058】また、排気ガスの空燃比をリッチにする
と、すなわち、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
される。この一気に放出された活性酸素Oによって、堆
積パティキュレートは酸化され易いものとなって容易に
酸化除去される。これを再生処理とすることも可能であ
る。
【0059】一方、空燃比がリーンに維持されていると
白金Ptの表面が酸素で覆われ、いわゆる白金Ptの酸
素被毒が生じる。このような酸素被毒が生じるとNOX
に対する酸化作用が低下するためにNOXの吸収効率が
低下し、斯くして活性酸素放出剤61からの活性酸素放
出量が低下する。しかしながら空燃比がリッチにされる
と白金Pt表面上の酸素が消費されるために酸素被毒が
解消され、従って空燃比が再びリッチからリーンに切り
換えられるとNOXに対する酸化作用が強まるためにN
Xの吸収効率が高くなり、斯くして活性酸素放出剤6
1からの活性酸素放出量が増大する。
【0060】従って、空燃比がリーンに維持されている
時に空燃比を時折リーンからリッチに一時的に切り換え
るとその都度白金Ptの酸素被毒が解消されるために空
燃比がリーンである時の活性酸素放出量が増大し、斯く
してパティキュレートフィルタ6’上におけるパティキ
ュレートの酸化作用を促進することができる。
【0061】さらに、この酸素被毒の解消は、言わば、
還元物質の燃焼であるために、発熱を伴ってパティキュ
レートフィルタを昇温させる。それにより、パティキュ
レートフィルタにおける酸化除去可能微粒子量が向上
し、さらに容易に堆積パティキュレートを酸化除去する
ことができる。
【0062】排気ガスの空燃比をリッチにする方法とし
ては、単に燃焼空燃比をリッチにしても良いが、圧縮行
程での通常の主燃料噴射に加えて、機関燃料噴射弁によ
って排気行程又は膨張行程において気筒内に燃料を噴射
(ポスト噴射)しても良く、又は、吸気行程において気
筒内に燃料を噴射(ビゴム噴射)しても良い。もちろ
ん、ポスト噴射又はビゴム噴射は、主燃料噴射との間に
必ずしもインターバルを設ける必要はない。また、機関
排気系に燃料を供給することも可能である。
【0063】また、気筒内への再循環排気ガス量(排気
ガスに限らず、二酸化炭素等の不活性ガスでも良い)を
増大すると燃焼温度が低下し、煤(パティキュレート)
の発生量が増大するが、さらに再循環排気ガス量を増大
して燃焼温度を低下させると、煤の発生量が最大となっ
た後は、炭化水素が煤まで成長しないで排出され、煤の
発生量が減少することが分かっている。このように、煤
の発生量が最大となる最悪排気ガス量より多量の排気ガ
スを気筒内へ再循環させる低温燃焼を実施すると、燃焼
空燃比がリーンでもHC及びCOの排出量が増大する。
こうして排気ガス中に多量の還元物質であるHC及びC
Oが含まれていれば、パティキュレートフィルタ上で燃
焼してパティキュレートフィルタをかなり昇温させ、パ
ティキュレートフィルタにおける酸化除去可能微粒子量
が十分に向上するために、堆積パティキュレートを酸化
除去することができる。もちろん、この低温燃焼におけ
る燃焼空燃比がリッチとされていれば、前述のように、
さらに良好に堆積パティキュレートを酸化除去すること
ができる。こうして、この低温燃焼を再生処理として利
用することが可能である。
【0064】パティキュレートフィルタに再生要求値の
パティキュレートが堆積した時には、パティキュレート
フィルタから確実に堆積パティキュレートを除去しなけ
ればならない。それにより、再生処理として、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
るだけでなく、少なくとも所定時間は排気ガスの空燃比
をリッチにすることが好ましい。また、図1に示すよう
にパティキュレートフィルタの逆転手段を有していない
場合には、再生処理として排気ガスの空燃比をリッチに
するだけでも良いが、このリッチ化の時間はさらに長く
しなければならない。こうして、再生処理は、燃料消費
を増大させるために、必要最小限とすることが好まし
い。もちろん、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ための弁体の切り換えを必要
最小限とすることにより、弁体自身及びアクチュエータ
の寿命の向上させる。
【0065】また、再生処理として、低温燃焼を利用す
る場合にも、堆積パティキュレートの全てを酸化除去す
るために、ある時間は低温燃焼を持続しなければならな
い。低温燃焼は、燃料噴射量に応じた再循環排気ガス量
が必要であり、燃料噴射量が比較的多くなると、それに
応じた多量の再循環排気ガス量を気筒内へ供給しなけれ
ばならない。しかしながら、このように多量の再循環排
気ガス量を気筒内へ供給することは困難であり、低温燃
焼の実施のためには、燃料噴射量を比較的少なくしなけ
ればならない。すなわち、再生処理として低温燃焼を実
施する場合には、運転者の要求に反しても機関出力を低
下させることとなり、やはり、再生処理は必要最小限と
することが好ましい。
【0066】また、パティキュレートフィルタを昇温し
て酸化除去可能微粒子量を向上させ、堆積パティキュレ
ートを確実に酸化除去する再生処理として、還元物質の
燃焼の他には、ヒータ等をパティキュレートフィルタに
配置して作動させることも可能であるが、この場合にも
ヒータによる電力消費は燃料消費率を悪化させることで
あり、やはり、再生処理は必要最小限とすることが好ま
しい。また、高速走行によってパティキュレートフィル
タを昇温させても良いが、この再生処理も運転者に不必
要に高速走行を強いることになり、やはり、必要最小限
とすることが好ましい。
【0067】このように、いずれの再生処理でもその実
施は必要最小限とすることが好ましく、そのためには、
パティキュレートフィルタにおけるパティキュレート堆
積量、すなわち、堆積微粒子量を比較的正確に推定し
て、この推定堆積微粒子量が再生要求値となった時に再
生時期であると判断することが必要となる。
【0068】本実施形態では、図10に示す第一フロー
チャートと、図11及び12に示す第二フローチャート
とを同時に実行することにより、再生処理を実施するよ
うになっている。これら二つのフローチャートは、所定
間隔で繰り返し実行される。先ず、第一フローチャート
から説明する。ステップ101においては現在の要求ト
ルクTQが読み込まれ、ステップ102では機関回転数
Nが読み込まれる。また、ステップ103ではパティキ
ュレートフィルタの温度TFが読み込まれる。要求トル
クTQは、要求燃料噴射量としても良く、アクセルペダ
ルの踏み込み量等によって決定される。また、機関回転
数Nは回転センサによって検出される。また、パティキ
ュレートフィルタの温度TFはパティキュレートフィル
タに温度センサを配置して検出しても良いが、要求トル
クTQ及び機関回転数Nによって定まる機関運転状態毎
の排気ガス温度に基づき推定するようにしても良い。
【0069】次いで、ステップ104では、単位時間
(本フローチャートの実行間隔)当たりに気筒から排出
される排出微粒子量Dpmを算出して読み込む。この排
出微粒子量は、機関型式によって異なるが、機関型式が
定まれば、現在の要求トルクTQと機関回転数Nとの関
数となる。図13(A)は、図1に示された内燃機関の
排出微粒子量Dpmを示しており、各曲線Dpm1,D
pm2,Dpm3,Dpm4,Dpm5は、等排出微粒
子量(Dpm1<Dpm2<Dpm3<Dpm4<Dp
m5)を示している。図13(A)に示される例では、
要求トルクTQが高くなるほど排出微粒子量Dpmが増
大する。なお、図13(A)に示される排出微粒子量D
pmは、要求トルクTQ及び機関回転数Nの関数として
図13(B)に示すようにマップ化しておいても良い。
【0070】次いで、ステップ105では、パティキュ
レートフィルタ上で酸化除去される単位時間当たりの酸
化除去微粒子量Rpmをパティキュレートフィルタの温
度TFに基づき図7に示すグラフから読み込む。ステッ
プ106では、排出微粒子量Dpmのほぼ全てがパティ
キュレートフィルタに捕集されたとして、単位時間当た
りの堆積微粒子増減量pmを単位時間当たりの排出微粒
子量Dpmと単位時間当たりの酸化除去微粒子量Rpm
との差として算出する。
【0071】次いで、ステップ107では、単位時間当
たりの堆積微粒子増減量pmを補正量K1によって乗算
補正し、これを第一推定堆積微粒子量PMとして積算す
る。補正量K1は、図14に示すように、要求トルクT
Qと機関回転数Nとによって定まる機関運転領域毎に設
定されており、現在の機関運転領域における補正量K1
が使用される。車両新品時において各補正量K1は1と
されている。本実施形態では、機関運転領域を九つに分
割したが、もちろん、機関運転領域数はさらに多くして
も少なくしても良く、また、機関運転領域に関係なく単
一の補正量K1としても良い。
【0072】堆積微粒子増減量pmは、もちろん、酸化
除去微粒子量が排出微粒子量より多ければマイナス値と
なって、第一推定堆積微粒子量PMを減少させることと
なる。ステップ106において、排出微粒子量Dpmの
ほぼ全てがパティキュレートフィルタに捕集されるとし
たが、もちろん、パティキュレートフィルタの目の大き
さはパティキュレートの大きさに比較して大きく、実際
的には、排出されたパティキュレートの一部は、パティ
キュレートフィルタへ捕集されることなく、大気中へ放
出されることを考慮して、排出微粒子量Dpmから捕集
されない分を除くために所定係数を乗算して、堆積微粒
子増減量を算出するようにしても良い。
【0073】ステップ108においては、こうして積算
された第一推定堆積微粒子量PMが再生要求値Aに達し
たか否かが判断される。この判断が肯定される時には再
生時期であり、ステップ109においてパティキュレー
トフィルタの再生処理を実施する。それによって、パテ
ィキュレートフィルタからは全てのパティキュレートが
酸化除去されるために、ステップ111において第一推
定堆積微粒子量PMは0とされ、ステップ101へ戻
る。一方、ステップ108における判断が否定される時
には、ステップ110に進み、第一推定堆積微粒子量が
0より少ないか否かが判断される。この判断が否定され
る時にはそのままステップ101へ戻るが、肯定される
時には、排出微粒子量が少ないか又は酸化除去微粒子量
が多くて実際的には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していない状態であり、ステップ1
11において第一推定堆積微粒子量を0にしてステップ
101へ戻る。
【0074】この第一フローチャートと同時に実行され
る第二フローチャートでは、ステップ201において、
アクセルペダルの踏み込み量が0である、すなわち、ア
クセルペダルが開放されていること等に基づき要求トル
クTQが0であるか否かが判断される。この判断が肯定
される時には、ステップ202において、燃料噴射量Q
が0であるか否かが判断される。この判断が肯定される
時には、ステップ203においてスロットル弁4を全開
又は全開に近い設定開度とし、ステップ204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。
【0075】次いでステップ205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’が算出されると共に、この吸気量基準値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G
nとの差ΔGnが算出される。吸気量基準値Gn’の算
出では、機関回転数毎の基準値Gn’をマップ化してお
いても良い。
【0076】パティキュレートフィルタへの堆積微粒子
量が増加するほど排気抵抗が増加して吸入新気量が減少
することとなり、ステップ205において算出された差
ΔGnは現在の堆積微粒子量を表している。ステップ2
06では、この差ΔGnを堆積微粒子量に換算して第二
推定堆積微粒子量PM’とする。
【0077】このような吸入空気量に基づく堆積微粒子
量の推定では、吸入空気量が安定していることが必要で
あり、定常運転時でもこの推定は可能である。しかしな
がら、本実施形態のように、排気ガス再循環通路7を備
える内燃機関では、吸気量基準値の算出に際して、制御
弁7aを閉弁して排気ガス再循環を停止するか、又は、
少なくとも制御弁7aを所定開度に固定する必要があ
り、再循環排気ガス量が現在の運転に適さなくなること
があり、排気エミッション又は燃焼が悪化してしまう。
【0078】本フローチャートでは、定常運転を含めて
機関運転中には、ステップ201又はステップ202の
判断が否定されて、第二推定堆積微粒子量の推定を実施
しないようになっており、ステップ201及びステップ
202の判断が肯定される時、すなわち、機関減速を意
図したフューエルカット時にだけ、第二推定堆積微粒子
量の推定を実施するようになっている。フューエルカッ
ト時は、吸入空気量が安定していることに加えて、当然
のことながら、燃焼が行われていないために、制御弁7
aを閉弁しても開弁しても特に問題はない。
【0079】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、パティキュレートの堆積に伴っ
て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、正確に堆積微粒子量を推定するためには、
吸入空気量を非常に正確に測定することが必要である。
【0080】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
確な堆積微粒子量の推定が可能となる。
【0081】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
ュレートフィルタにパティキュレートが堆積していない
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205において算出された差ΔGnは
ほぼゼロであり、ステップ206で算出される第二推定
堆積微粒子量PM’はゼロとなる。
【0082】しかしながら、パティキュレートフィルタ
にパティキュレートが堆積し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、堆積微粒子
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。
【0083】こうして、パティキュレートフィルタにあ
る程度のパティキュレートが堆積した時点では、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205
において算出される差ΔGnは比較的大きくなり、多少
の測定誤差があっても正確に堆積微粒子量を推定するこ
とができる。
【0084】本実施形態では、基準値Gn’と実際の吸
入新気量Gnとの差ΔGnに基づき堆積微粒子量を推定
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Gn’との比Gn/Gn’も堆積微粒子量を表す
値であり、この値に基づき第二推定堆積微粒子量を推定
するようにしても良い。この値は、堆積微粒子量が0の
時には1となり、堆積微粒子量の増加と共に減少するも
のである。
【0085】ステップ207では、こうして推定された
第二推定堆積微粒子量PM’が設定量B以上であるか否
かが判断される。前述したように、吸入新気量に基づく
堆積微粒子量の推定では、ある程度のパティキュレート
が堆積していないと、基準値Gn’と実際の吸入新気量
Gnとの差が僅かとなり、正確な堆積微粒量の推定は難
しくなる。それにより、ステップ207における判断が
否定される時には、そのままステップ201へ戻るよう
になっている。
【0086】一方、ステップ207における判断が肯定
される時には、ステップ208において第一フローチャ
ートにおいて現在算出されている第一推定堆積微粒子量
PMを第二推定堆積微粒子量PM’に置き換える。第二
推定堆積微粒子量PM’は、パティキュレートフィルタ
の実際の排気抵抗に基づくものであるために、比較的正
確であるのに対して、第一推定堆積微粒子量PMは、積
算される堆積微粒子増減量が、推定された排出微粒子量
及び酸化除去微粒量に基づくものであり、それほど正確
なものではない。それにより、設定量B以上の第二推定
堆積微粒子量PM’が推定される毎に現在の第一推定堆
積微粒子量PMを置換することは、第一フローチャート
において、ステップ108における再生時期の判断を正
確なものとする。
【0087】第一フローチャートにおいて、酸化除去微
粒子量は、図7のグラフに基づきパティキュレートフィ
ルタの温度TFのみに基づき推定されるようにしたが、
実際の酸化除去微粒子量は、排気ガス中の酸素濃度、排
気ガス中のNOx 濃度、排気ガス中の未燃HC濃度、微
粒子の酸化のしやすさの程度、パティキュレートフィル
タ内における排気ガス流の空間速度、排気ガス圧等によ
っても変化する。従って酸化除去粒子量はパティキュレ
ートフィルタの温度TFを含む上述の全ての因子の影響
を考慮に入れて算出することが好ましい。
【0088】例えば、排気ガス中の酸素濃度とNOX
度は、酸化除去微粒子量に比較的大きな影響を与え、図
15(A)はパティキュレートフィルタの温度TF及び
排気ガス中の酸素が変化したときの酸化除去可能微粒子
量Gの変化を示しており、図15(B)はパティキュレ
ートフィルタの温度TF及び排気ガス中のNOx 濃度が
変化したときの酸化除去可能微粒子量Gの変化を示して
いる。なお、図15(A),(B)において破線は排気
ガス中の酸素濃度及びNOX 濃度が基準値であるときを
示しており、図15(A)において〔O21 は基準値
よりも排気ガス中の酸素濃度が高いとき、〔O22
〔O21 よりも更に酸化濃度が高いときを夫々示して
おり、図15(B)において〔NO〕1 は基準値よりも
排気ガス中のNOX 濃度が高いとき、〔NO〕2 は〔N
O〕1 よりも更にNOX 濃度が高いときを夫々示してい
る。
【0089】排気ガス中の酸素濃度が高くなるとそれだ
けでも酸化除去可能微粒子量Gが増大するが更に活性酸
素放出剤61内に取込まれる酸素量が増大するので活性
酸素放出剤61から放出される活性酸素も増大する。従
って図15(A)に示されるように排気ガス中の酸素濃
度が高くなるほど酸化除去可能微粒子量Gは増大する。
【0090】一方、排気ガス中のNOは前述したように
白金Ptの表面上において酸化されてNO2 となる。こ
のようにして生成されたNO2 の一部は活性酸素放出剤
61内に吸収され、残りのNO2 は白金Ptの表面から
外部に離脱する。このときパティキュレートはNO2
接触すると酸化反応が促進され、従って図15(B)に
示されるように排気ガス中のNOX 濃度が高くなるほど
酸化除去可能微粒子量Gは増大する。ただし、このNO
2 によるパティキュレートの酸化促進作用は排気ガス温
がほぼ250℃からほぼ450℃の間でしか生じないの
で図15(B)に示されるように排気ガス中のNOX
度が高くなるとパティキュレートフィルタの温度TFが
ほぼ250℃から450℃の間のときに酸化除去可能微
粒子量Gが増大する。
【0091】前述したように酸化除去粒子量は酸化除去
可能微粒子量Gに影響を与える全ての因子を考慮に入れ
て算出することが好ましいが、酸化除去可能微粒子量G
に最も大きな影響を与えるパティキュレートフィルタの
温度TFに加えて、比較的大きな影響を与える排気ガス
中の酸素濃度及びNOX 濃度に基づいて酸化除去微粒子
量を算出するようにすれば、第一フローチャートのステ
ップ105における単位時間当たりの酸化除去微粒子量
Rpmを比較的正確なものとすることができる。
【0092】具体的には、図16の(A)から(F)に
示されるようにパティキュレートフィルタの各温度TF
(200℃、250℃、300℃、350℃、400
℃、450℃)における酸化除去可能微粒子量Gが夫々
排気ガス中の酸素濃度〔O2 〕と排気ガス中のNOx
度〔NO〕の関数としてマップ化して有し、各パティキ
ュレートフィルタの温度TF、酸化濃度〔O2 〕及びN
x 濃度〔NO〕に応じた酸化除去可能微粒子量Gを図
16の(A)から(F)に示されるマップから比例配分
により算出することができる。
【0093】なお、排気ガス中の酸素濃度〔O2 〕及び
NOx 濃度〔NO〕は酸素濃度センサ及びNOX 濃度セ
ンサを用いて検出することができる。しかしながら、排
気ガス中の酸素濃度〔O2 〕が要求トルクTQ及び機関
回転数Nの関数として図17(A)に示すようにマップ
化して有し、排気ガス中のNOX 濃度〔NO〕も要求ト
ルクTQ及び機関回転数Nの関数として図17(B)に
示すようにマップ化して有し、これらのマップから排気
ガス中の酸素濃度〔O2 〕及びNOX 濃度〔NO〕を算
出するようにしても良い。
【0094】しかしながら、こうして酸化除去微粒子量
Rpmを算出したとしても、パティキュレートフィルタ
の温度、酸素濃度、及びNOX濃度以外の因子は考慮さ
れておらず、また、排気ガス中の酸素濃度及びNOX
度は、機関本体の経時変化によっても変化するために、
正確な酸化除去微粒子量を把握することは困難である。
また、第一フローチャートのステップ104における排
出微粒子量Dpmも、要求トルクTQ及び機関回転数N
によって定まる機関運転状態の関数ではあるが、機関本
体の経時変化によって変化するものであり、正確な排出
微粒子量を把握することは困難である。
【0095】こうして、第一フローチャートのステップ
106において、排出微粒子量と酸化除去微粒子量との
差である堆積微粒子増減量もそれほど正確なものではな
く、機関運転領域毎の補正量K1によって補正されるよ
うになっている。第二フローチャートでは、設定量B以
上の第二推定堆積微粒子量PM’が推定される毎に、補
正量K1を補正するために、ステップ209において、
第二推定堆積微粒子量PM’と第一推定堆積微粒子量P
Mとの比rが算出され、ステップ210において、この
比rに基づき補正量K1が補正される。ただし、ステッ
プ209において比rを算出するのに使用する第一推定
堆積微粒子量PMは、ステップ208において第二推定
堆積微粒子量PM’によって置き換えられる以前の値で
ある。
【0096】もし、補正量K1が機関運転領域に係わら
ずに一定であるならば、この比rを補正量K1に置き換
えれば良い。しかしながら、本実施形態では、機関運転
領域毎に補正量K1が設けられており、この場合には、
例えば、第二フローチャートによって前回設定量B以上
の第二推定堆積微粒子量PM’が推定された時から今回
設定量B以上の第二推定堆積微粒子量PM’が推定され
た時までの平均要求トルクTQと平均機関回転数Nとに
よって定まる機関運転領域の補正量K1を比rによって
置き換えるようにすれば良い。こうして、頻繁に運転さ
れた機関運転領域において、全ての因子を考慮して補正
量K1を補正することができ、次回、この機関運転領域
においては、比較的正確な堆積微粒子増減量を算出する
ことができる。これが繰り返されれば、全ての機関運転
領域における補正量K1が正確なものになって、比較的
正確な堆積微粒子増減量を積算することができ、第一推
定堆積微粒子量PMの比較的正確な推定が可能となる。
【0097】また、第二フローチャートによって前回設
定量B以上の第二推定堆積微粒子量PM’が推定された
時から今回設定量B以上の第二推定堆積微粒子量PM’
が推定された時までに実施された複数の機関運転領域に
おける補正量K1を実施頻度に基づき補正するようにし
ても良い。具体的には、例えば、第二フローチャートに
よって前回設定量B以上の第二推定堆積微粒子量PM’
が推定された時から今回設定量B以上の第二推定堆積微
粒子量PM’が推定された時までの時間が10分で、第
一機関運転領域で3分、第二機関運転領域で2分、第三
機関運転領域で5分運転され、第二推定堆積微粒子量P
M’と第一推定堆積微粒子量PMとの比が1.2、すな
わち、実際的である第二推定堆積微粒子量が第一推定堆
積微粒子量の20%増である場合には、第一機関運転領
域の補正量K1を1+0.2*3分/10分=1.06
とし、第二機関運転領域の補正量K1を1+0.2*2
分/10分=1.04とし、第三機関運転領域の補正量
K1を1+0.2*5分/10分=1.1とすれば良
い。
【0098】また、同じ条件で比rが0.7、すなわ
ち、実際的である第二推定堆積微粒子量が第一推定堆積
微粒子量の30%減である場合には、第一機関運転領域
の補正量K1を1−0.3*3分/10分=0.91と
し、第二機関運転領域の補正量K1を1−0.3*2分
/10分=0.94とし、第三機関運転領域の補正量K
1を1−0.3*5分/10分=0.85とすれば良
い。こうして、増減分を各機関運転領域の実施時間に応
じて振り分けて各補正量K1を補正するようにすれば良
い。
【0099】これ以外にも、例えば、実施した複数の機
関運転領域の補正量K1を全て比rに置き換えても良
く、また、最も長く実施された機関運転領域の補正量K
1だけを比rによって置き換えても良い。
【0100】第二フローチャートでは、こうして補正量
K1が補正された後、ステップ211において第二推定
堆積微粒子量PM’が再生要求値A以上であるか否かが
判断され、これが否定される時にはそのままステップ2
01へ戻るが、肯定される時にはステップ212におい
て再生処理を実施する。それにより、パティキュレート
フィルタの堆積パティキュレートは全て酸化除去され、
ステップ213において、第一フローチャートにおける
第一推定堆積微粒子量PMは0とされてステップ201
へ戻る。
【0101】第二フローチャートにおいて、実際の吸入
新気量に基づく堆積微粒子量の推定は、正確なものであ
るが、吸入新気量が安定していなければならず、定常運
転時又は機関減速時のような特定運転状態の時にしかパ
ティキュレート捕集量を推定することができない。それ
により、この堆積微粒子量の推定だけでは推定間隔が長
期化して、パティキュレートフィルタに多量のパティキ
ュレートが堆積しているにも係らずに、再生時期を判断
することができないことがある。
【0102】第一フローチャートを同時に実施すること
により、第二フローチャートの推定間隔が長期化して
も、第一フローチャートの第一推定堆積微粒子量が再生
要求値に達すれば再生時期と判断されて、再生処理が実
施されるために、パティキュレートフィルタに再生要求
値を越えて多量のパティキュレートが堆積する可能性を
十分に低減することができる。
【0103】図18及び19は第三フローチャートであ
り、図20及び21は第四フローチャートであり、これ
らを第一フローチャート及び第二フローチャートに代え
て実施するようにしても良い。第三フローチャートにつ
いては、第一フローチャートとの違いについてのみ以下
に説明する。本フローチャートでは、ステップ304に
おいて読み込んだ単位時間当たりに気筒から排出される
排出微粒子量Dpmを単位時間当たりの捕集微粒子量と
して、ステップ306において、補正量K2を加算補正
して積算し、推定捕集微粒子量PM2を算出する。補正
量K2は、図22に示すように、要求トルクTQと機関
回転数Nとによって定まる機関運転領域毎に設定されて
おり、現在の機関運転領域における補正量K2が使用さ
れる。車両新品時において各補正量K2は0とされてい
る。本実施形態では、機関運転領域を九つに分割した
が、もちろん、機関運転領域数はさらに多くしても少な
くしても良く、また、機関運転領域に関係なく単一の補
正量K2としても良い。
【0104】また、ステップ305において読み込んだ
単位時間当たりの酸化除去微粒子量Rpmを、ステップ
307において、補正量K3によって加算補正して積算
し、推定酸化除去微粒子量PM3を算出する。補正量K
3は、図23に示すように、要求トルクTQと機関回転
数Nとによって定まる機関運転領域毎に設定されてお
り、現在の機関運転領域における補正量K3が使用され
る。車両新品時において各補正量K3は0とされてい
る。本実施形態では、機関運転領域を九つに分割した
が、もちろん、機関運転領域数はさらに多くしても少な
くしても良く、また、機関運転領域に関係なく単一の補
正量K3としても良い。
【0105】ステップ308では、推定捕集微粒子量P
M2と推定酸化除去微粒子量PM3との差がパティキュ
レートフィルタに堆積する堆積微粒子量であるとして、
第一推定堆積微粒子量PMとする。ステップ309で
は、こうして算出された第一推定堆積微粒子量PMが再
生要求値Aに達したか否かが判断される。この判断が肯
定される時には再生時期であり、ステップ310におい
てパティキュレートフィルタの再生処理を実施する。そ
れによって、パティキュレートフィルタからは全てのパ
ティキュレートが酸化除去されるために、ステップ31
2において第一推定堆積微粒子量PMは0とされ、ステ
ップ313では推定捕集微粒子量PM2は0とされ、ス
テップ314では推定酸化除去微粒子量PM3は0とさ
れ、ステップ301へ戻る。一方、ステップ309にお
ける判断が否定される時には、ステップ311に進み、
第一推定堆積微粒子量PMが0より少ないか否かが判断
される。この判断が否定される時にはそのままステップ
301へ戻るが、肯定される時には、実際的にはパティ
キュレートフィルタにはパティキュレートが堆積してい
ない状態であり、ステップ312において第一推定堆積
微粒子量PMを0にし、ステップ313では推定捕集微
粒子量PM2を0とし、ステップ314では推定酸化除
去微粒子量PM3を0とし、ステップ301へ戻る。
【0106】この第三フローチャートと同時に実行され
る第四フローチャートに関しても第二フローチャートと
の違いのみを以下に説明する。本フローチャートでは、
ステップ409において、第二推定堆積微粒子量PM’
と第一推定堆積微粒子量PMとの差dを算出した後、ス
テップ410において、パティキュレートフィルタの温
度TFが第一設定温度T1以上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、ステップ411にお
いて、パティキュレートフィルタの温度TFが第二設定
温度T2以下であるか否かが判断される。ステップ40
9において差dを算出するのに使用する第一推定堆積微
粒子量PMは、ステップ408において第二推定堆積微
粒子量PM’によって置き換えられる以前の値である。
【0107】例えば、第一設定温度T1は350°Cで
あり、ステップ410における判断が肯定される時には
パティキュレートフィルタの酸化除去可能微粒子量が非
常に多い。また、例えば、第二設定温度T2は200°
Cであり、ステップ411における判断が肯定される時
にはパティキュレートフィルタの酸化除去可能微粒子量
が非常に少ない。それにより、ステップ410における
判断が肯定される時には、実際的な第二推定堆積微粒子
量と第一推定堆積微粒子量との違いは、主に、第三フロ
ーチャートにおける推定酸化除去微粒子量が正確でない
ことに起因するとして、ステップ414において補正量
K3だけを補正する。
【0108】一方、ステップ411における判断が肯定
される時には、実際的な第二推定堆積微粒子量と第一推
定堆積微粒子量との違いは、主に、第三フローチャート
における推定捕集微粒子量、すなわち、気筒内から排出
される排出微粒子量が正確でないことに起因するとし
て、ステップ412において補正量K2だけを補正す
る。また、ステップ410及び411の判断がいずれも
否定される時には、すなわち、パティキュレートフィル
タの温度が、例えば、200°Cから350°Cの間で
ある時には、実際的な第二推定堆積微粒子量と第一推定
堆積微粒子量との違いが、推定捕集微粒子量及び推定酸
化除去微粒子量のいずか一方に起因すると判断できず、
ステップ413においていずれの補正量K2,K3も補
正する。
【0109】補正量K2及びK3の具体的な補正を説明
するに際して、第二推定堆積微粒子量PM’とステップ
408における置き換え以前の第一推定堆積微粒子量P
Mとの差をdとし、第三フローチャートの実行間隔をt
1とし、第四フローチャートによって前回設定量B以上
の第二推定堆積微粒子量PM’が推定された時から今回
設定量B以上の第二推定堆積微粒子量PM’が推定され
た時までの時間をt2とする。
【0110】先ず、単位時間当たりの排出微粒子量Dp
mの補正量K2だけを補正する場合(パティキュレート
フィルタの温度TFが第二設定温度以下)を説明する。
もし、この補正量K2が機関運転領域に係わらずに一定
であるならば、d*t1/t2を補正量K2に置き換え
れば良い。しかしながら、本実施形態では、機関運転領
域毎に補正量K2が設けられており、この時には、例え
ば、第四フローチャートによって前回設定量B以上の第
二推定堆積微粒子量PM’が推定された時から今回設定
量B以上の第二推定堆積微粒子量PM’が推定された時
までの平均要求トルクTQと平均機関回転数Nとによっ
て定まる機関運転領域の補正量K2をd*t1/t2に
よって置き換えるようにすれば良い。こうして、頻繁に
運転された機関運転領域において、全ての因子を考慮し
て補正量K2を補正することができ、次回、この機関運
転領域においては、比較的正確な推定捕集微粒子量を算
出することができる。これが繰り返されれば、全ての機
関運転領域における補正量K2が正確なものになって、
比較的正確な捕集微粒子量を積算することができ、第一
推定堆積微粒子量PMの比較的正確な推定が可能とな
る。
【0111】また、第四フローチャートによって前回設
定量B以上の第二推定堆積微粒子量PM’が推定された
時から今回設定量B以上の第二推定堆積微粒子量PM’
が推定された時までに実施された複数の機関運転領域に
おける補正量K2を実施頻度に基づき補正するようにし
ても良い。具体的には、例えば、第四フローチャートに
よって前回設定量B以上の第二推定堆積微粒子量PM’
が推定された時から今回設定量B以上の第二推定堆積微
粒子量PM’が推定された時までの時間t2が10分
で、第一機関運転領域で3分、第二機関運転領域で2
分、第三機関運転領域で5分運転され、第二推定堆積微
粒子量PM’と第一推定堆積微粒子量PMとの差dが
0.5gである場合には、第一機関運転領域の補正量K
2を0.5*t1*3分/10分/10分とし、第二機
関運転領域の補正量K2を0.5*t1*2分/10分
/10分とし、第三機関運転領域の補正量K2を0.5
*t1*5分/10分/10分とすれば良い。
【0112】また、同じ条件で差dが−0.3gである
場合には、第一機関運転領域の補正量K2を−0.3*
t1*3分/10分/10分とし、第二機関運転領域の
補正量K2を−0.3*t1*2分/10分/10分と
し、第三機関運転領域の補正量K2を−0.3*t1*
5分/10分/10分とすれば良い。こうして、差dを
各機関運転領域の実施時間に応じて振り分けて各補正量
K2を補正するようにすれば良い。これ以外にも、例え
ば、最も長く実施された機関運転領域の補正量K2だけ
をd*t1/t2によって置き換えても良い。
【0113】次いで、単位時間当たりの酸化除去微粒子
量Rpmの補正量K3だけを補正する場合(パティキュ
レートフィルタの温度TFが第一設定温度以上)を説明
する。もし、この補正量K3が機関運転領域に係わらず
に一定であるならば、−d*t1/t2を補正量K3に
置き換えれば良い。しかしながら、本実施形態では、機
関運転領域毎に補正量K3が設けられており、この時に
は、例えば、第四フローチャートによって前回設定量B
以上の第二推定堆積微粒子量PM’が推定された時から
今回設定量B以上の第二推定堆積微粒子量PM’が推定
された時までの平均要求トルクTQと平均機関回転数N
とによって定まる機関運転領域の補正量K3を−d*t
1/t2によって置き換えるようにすれば良い。こうし
て、頻繁に運転された機関運転領域において、全ての因
子を考慮して補正量K3を補正することができ、次回、
この機関運転領域においては、比較的正確な推定酸化除
去微粒子量を算出することができる。これが繰り返され
れば、全ての機関運転領域における補正量K3が正確な
ものになって、比較的正確な酸化除去微粒子量を積算す
ることができ、第一推定堆積微粒子量PMの比較的正確
な推定が可能となる。
【0114】また、第四フローチャートによって前回設
定量B以上の第二推定堆積微粒子量PM’が推定された
時から今回設定量B以上の第二推定堆積微粒子量PM’
が推定された時までに実施された複数の機関運転領域に
おける補正量K3を実施頻度に基づき補正するようにし
ても良い。具体的には、例えば、第四フローチャートに
よって前回設定量B以上の第二推定堆積微粒子量PM’
が推定された時から今回設定量B以上の第二推定堆積微
粒子量PM’が推定された時までの時間t2が10分
で、第一機関運転領域で3分、第二機関運転領域で2
分、第三機関運転領域で5分運転され、第二推定堆積微
粒子量PM’と第一推定堆積微粒子量PMとの差dが
0.5gである場合には、第一機関運転領域の補正量K
3を−0.5*t1*3分/10分/10分とし、第二
機関運転領域の補正量K3を−0.5*t1*2分/1
0分/10分とし、第三機関運転領域の補正量K3を−
0.5*t1*5分/10分/10分とすれば良い。
【0115】また、同じ条件で差dが−0.3gである
場合には、第一機関運転領域の補正量K3を0.3*t
1*3分/10分/10分とし、第二機関運転領域の補
正量K3を0.3*t1*2分/10分/10分とし、
第三機関運転領域の補正量K3を0.3*t1*5分/
10分/10分とすれば良い。こうして、差dを各機関
運転領域の実施時間に応じて振り分けて各補正量K3を
補正するようにすれば良い。これ以外にも、例えば、最
も長く実施された機関運転領域の補正量K3だけを−d
*t1/t2によって置き換えても良い。
【0116】次いで、単位時間当たりの捕集微粒子量D
pm及び酸化除去微粒子量Rpmの補正量K2及びK3
を補正する場合(パティキュレートフィルタの温度TF
が第一設定温度と第二設定温度との間)を説明する。も
し、これらの補正量K2及びK3が機関運転領域に係わ
らずに一定であるならば、1/2*d*t1/t2を補
正量K2に置き換え、−1/2*d*t1/t2を補正
量K3に置き換えれば良い。しかしながら、本実施形態
では、機関運転領域毎に補正量K2及び補正量K3が設
けられており、この時には、例えば、第四フローチャー
トによって前回設定量B以上の第二推定堆積微粒子量P
M’が推定された時から今回設定量B以上の第二推定堆
積微粒子量PM’が推定された時までの平均要求トルク
TQと平均機関回転数Nとによって定まる機関運転領域
の補正量K2を1/2*d*t1/t2によって置き換
え、補正量K3を−1/2*d*t1/t2によって置
き換えるようにすれば良い。こうして、頻繁に運転され
た機関運転領域において、全ての因子を考慮して補正量
K2及び補正量K3を補正することができ、次回、この
機関運転領域においては、比較的正確な推定捕集微粒子
量及び推定酸化除去微粒子量を算出することができる。
これが繰り返されれば、全ての機関運転領域における補
正量K2及び補正量K3が正確なものになって、比較的
正確な推定捕集微粒子量及び推定酸化除去微粒子量を積
算することができ、第一推定堆積微粒子量PMの比較的
正確な推定が可能となる。
【0117】また、第四フローチャートによって前回設
定量B以上の第二推定堆積微粒子量PM’が推定された
時から今回設定量B以上の第二推定堆積微粒子量PM’
が推定された時までに実施された複数の機関運転領域に
おける補正量K2及び補正量K3を実施頻度に基づき補
正するようにしても良い。具体的には、例えば、第四フ
ローチャートによって前回設定量B以上の第二推定堆積
微粒子量PM’が推定された時から今回設定量B以上の
第二推定堆積微粒子量PM’が推定された時までの時間
t2が10分で、第一機関運転領域で3分、第二機関運
転領域で2分、第三機関運転領域で5分運転され、第二
推定堆積微粒子量PM’と第一推定堆積微粒子量PMと
の差dが0.5gである場合には、第一機関運転領域の
補正量K2を1/2*0.5*t1*3分/10分/1
0分とし、補正量K3を−1/2*0.5*t1*3分
/10分/10分とし、第二機関運転領域の補正量K2
を1/2*0.5*t1*2分/10分/10分とし、
補正量K3を−1/2*0.5*t1*2分/10分/
10分とし、第三機関運転領域の補正量K2を1/2*
0.5*t1*5分/10分/10分とし、補正量K3
を−1/2*0.5*t1*5分/10分/10分とす
れば良い。
【0118】また、同じ条件で差dが−0.3gである
場合には、第一機関運転領域の補正量K2を−1/2*
0.3*t1*3分/10分/10分とし、補正量K3
を1/2*0.3*t1*3分/10分/10分とし、
第二機関運転領域の補正量K2を−1/2*0.3*t
1*2分/10分/10分とし、補正量K3を1/2*
0.3*t1*2分/10分/10分とし、第三機関運
転領域の補正量K2を−1/2*0.3*t1*5分/
10分/10分とし、補正量K3を1/2*0.3*t
1*5分/10分/10分とすれば良い。こうして、差
dを各機関運転領域の実施時間に応じて振り分け、さら
に補正量K2及び補正量K3に振り分けて補正するよう
にすれば良い。これ以外にも、例えば、最も長く実施さ
れた機関運転領域の補正量K2及び補正量K3だけをそ
れぞれ1/2*d*t1/t2と−1/2*d*t1/
t2とによって置き換えても良い。
【0119】第四フローチャートでは、こうして補正量
K2及び補正量K3が補正された後、ステップ415に
おいて第二推定堆積微粒子量PM’が再生要求値A以上
であるか否かが判断され、これが否定される時にはその
ままステップ401へ戻るが、肯定される時にはステッ
プ416において再生処理を実施する。それにより、パ
ティキュレートフィルタの堆積パティキュレートは全て
酸化除去され、ステップ417において第一フローチャ
ートにおける第一推定堆積微粒子量PMは0とされ、ス
テップ418において推定捕集微粒子量PM2は0とさ
れ、ステップ419において推定酸化除去微粒子量PM
3は0とされ、ステップ401へ戻る。
【0120】第三フローチャートにおいては、単位時間
当たりの捕集微粒子量Dpmを補正量K2によって加算
補正した後に積算して推定捕集微粒子量PM2を算出
し、また、単位時間当たりの酸化除去微粒子量Rpmを
補正量K3によって加算補正した後に積算して推定酸化
除去微粒子量PM3を算出し、推定捕集微粒子量PM2
と推定酸化除去微粒子量PM3との差を第一推定堆積微
粒子量PMとしている。しかしながら、単位時間当たり
の捕集微粒子量Dpmを補正量K2によって加算補正
し、単位時間当たりの酸化除去微粒子量Rpmを補正量
K3によって加算補正し、これらの差を積算して第一推
定堆積微粒子量PMを算出しても良い。この場合におい
ても、補正量K2及び補正量K3の補正は前述同様に実
施すれば良い。
【0121】第一フローチャートにおいて、堆積微粒子
増減量を補正量K1によって乗算補正するようにした
が、もちろん、第三フローチャートと同様に、当初は0
の補正量によって加算補正するようにしても良い。この
場合において、この補正量の補正は第四フローチャート
で説明したと同様に実施可能である。本明細書中におい
て、補正量を乗算することを乗算補正としたが、もちろ
ん、これは、逆数関係にある補正量を除算することを含
んでいる。また、補正量を加算することを加算補正とし
たが、もちろん、これは、正負が逆の関係にある補正量
を減算することを含んでいる。
【0122】第一及び第三フローチャートにおいて算出
される第一推定堆積微粒子量PMは、正確でないと言っ
ても異常に不正確なものではない。それにより、第二及
び第四フローチャートにおいて、第二推定堆積微粒子量
PM’と第一推定堆積微粒子量PMとの差が、設定閾値
を越えて異常に大きい場合には、例えば、再生処理が不
十分であってパティキュレートフィルタに堆積パティキ
ュレートの一部が残留したにも係わらずに、第二推定堆
積微粒子量PMを0にしたことが要因であると考えられ
る。この場合において、第二推定堆積微粒子量PM’と
第一推定堆積微粒子量PMとの比又は差に基づいて補正
量を補正すると却って第一及び第三フローチャートにお
ける第一推定堆積微粒子量PMの算出を不正確なものに
してしまう。それにより、第一推定堆積微粒子量PMを
第二推定堆積微粒子量PM’に置換はしても、補正量は
補正しないことが好ましい。
【0123】ところで、排気ガス中のカルシウムCaは
SO3が存在すると、硫酸カルシウムCaSO4を生成す
る。この硫酸カルシウムCaSO4は、酸化除去され難
く、パティキュレートフィルタ上にアッシュとして残留
することとなる。従って、硫酸カルシウムの残留による
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を用いることが好ましく、それによ
り、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パティキュレートフ
ィル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L
i、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。
【0124】また、活性酸素放出剤としてパティキュレ
ートフィルタに白金Pt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
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7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(Ce23
→2CeO2)、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(2CeO2→Ce23)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
ス中の空燃比を定期的又は不定期にリッチにする必要が
ある。セリアに代えて、鉄又は錫を使用しても良い。
【0125】
【発明の効果】このように、本発明による内燃機関の排
気浄化装置は、機関排気系に配置されて捕集パティキュ
レートが酸化させられるパティキュレートフィルタと、
気筒内から排出された単位時間当たりの推定排出微粒子
量とパティキュレートフィルタでの単位時間当たりの推
定酸化除去微粒子量とに基づき算出される単位時間当た
りの堆積微粒子増減量を積算してパティキュレートフィ
ルタに堆積している堆積微粒子量を第一推定堆積微粒子
量として推定する第一推定手段と、特定機関運転状態に
おいて機関吸気系へ取り入れられる新気量に基づきパテ
ィキュレートに堆積している堆積微粒子量を第二推定堆
積微粒子量として推定する第二推定手段とを具備し、単
位時間当たりの堆積微粒子増減量が正確な第二推定堆積
微粒子量に基づき補正されるようになっているために、
第一推定手段により推定される第一推定堆積微粒子量
は、比較的正確なものとなり、これに基づいて常に再生
時期の判断が可能である。
【0126】また、本発明によるもう一つの内燃機関の
排気浄化装置は、機関排気系に配置されて捕集パティキ
ュレートが酸化させられるパティキュレートフィルタ
と、パティキュレートフィルタへの単位時間当たりの推
定捕集微粒子量とパティキュレートフィルタでの単位時
間当たりの推定酸化除去微粒子量との差を積算して、又
は単位時間当たりの推定捕集微粒子量の積算値と単位時
間当たりの推定酸化除去微粒子量の積算値との差を演算
して、パティキュレートフィルタに堆積している堆積微
粒子量を推定して第一推定堆積微粒子量とする第一推定
手段と、特定機関運転状態において機関吸気系へ取り入
れられる新気量に基づきパティキュレートに堆積してい
る堆積微粒子量を推定して第二推定堆積微粒子量とする
第二推定手段とを具備し、単位時間当たりの推定捕集微
粒子量及び単位時間当たりの推定酸化除去微粒子量の少
なくとも一方を正確な第二推定堆積微粒子量に基づき補
正するようになっているために、第一推定手段により推
定される第一推定堆積微粒子量は、比較的正確なものと
なり、これに基づいて常に再生時期の判断が可能であ
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】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3】図2の側面図である。
【図4】切換部内の弁体の図2とは異なるもう一つの遮
断位置を示す図である。
【図5】パティキュレートフィルタの構造を示す図であ
る。
【図6】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7】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8】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9】パティキュレートフィルタの隔壁の拡大断面図
である。
【図10】パティキュレートフィルタの第一推定堆積微
粒子量に推定して再生処理を実施するための第一フロー
チャートである。
【図11】パティキュレートフィルタの第二推定堆積微
粒子量に推定して再生処理を実施するための第二フロー
チャートの一部である。
【図12】パティキュレートフィルタの第二推定堆積微
粒子量に推定して再生処理を実施するための第二フロー
チャートの残り一部である。
【図13】排出微粒子量を示す図である。
【図14】第一フローチャートで使用する堆積微粒子増
減量を乗算補正するための補正係数K1を示す図であ
る。
【図15】酸化除去可能微粒子量を示す図である。
【図16】酸化除去可能微粒子量のマップを示す図であ
る。
【図17】排気ガス中の酸素濃度及びNOX 濃度のマッ
プを示す図である。
【図18】パティキュレートフィルタの第一推定堆積微
粒子量に推定して再生処理を実施するための第三フロー
チャートの一部である。
【図19】パティキュレートフィルタの第一推定堆積微
粒子量に推定して再生処理を実施するための第三フロー
チャートの残り一部である。
【図20】パティキュレートフィルタの第二推定堆積微
粒子量に推定して再生処理を実施するための第四フロー
チャートの一部である。
【図21】パティキュレートフィルタの第二推定堆積微
粒子量に推定して再生処理を実施するための第四フロー
チャートの残り一部である。
【図22】第三フローチャートで使用する捕集微粒子量
を加算補正するための補正量K2を示す図である。
【図23】第三フローチャートで使用する酸化除去微粒
子量を加算補正するための補正量K3を示す図である。
【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 6,6’…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 20…制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 泰生 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 福田 光一朗 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3G090 AA03 BA01 CA01 CB24 DA09 DB07 EA02 EA05 EA06 EA07 4D048 AA14 AB01 BA02Y BA03X BA14X BA15Y BA18Y BA30X BA31Y BA32Y BA33Y BA41X BB02 BB14 CD05 DA01 DA02 DA03 DA08 DA13 DA20 4D058 JA32 MA44 MA52 PA01 PA09 SA08

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機関排気系に配置されて捕集パティキュ
    レートが酸化させられるパティキュレートフィルタと、
    気筒内から排出された単位時間当たりの推定排出微粒子
    量と前記パティキュレートフィルタでの単位時間当たり
    の推定酸化除去微粒子量とに基づき算出される単位時間
    当たりの堆積微粒子増減量を積算して前記パティキュレ
    ートフィルタに堆積している堆積微粒子量を第一推定堆
    積微粒子量として推定する第一推定手段と、特定機関運
    転状態において機関吸気系へ取り入れられる新気量に基
    づき前記パティキュレートに堆積している堆積微粒子量
    を第二推定堆積微粒子量として推定する第二推定手段と
    を具備し、単位時間当たりの前記堆積微粒子増減量が前
    記第二推定堆積微粒子量に基づき補正されることを特徴
    とする内燃機関の排気浄化装置。
  2. 【請求項2】 単位時間当たりの前記堆積微粒子増減量
    を補正するための補正量が設けられ、前記補正量が前記
    第二推定堆積微粒子量と前記第一推定堆積微粒子量との
    差又は比に基づき補正され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。
  3. 【請求項3】 前記第二推定手段によって前記第二推定
    堆積微粒子量が推定された時には、前記第一推定堆積微
    粒子量を前記第二推定堆積微粒子量に置換することを特
    徴とする請求項2に記載の内燃機関の排気浄化装置。
  4. 【請求項4】 前記補正量は機関運転領域毎に設けら
    れ、前記第二推定手段によって前回前記第二推定堆積微
    粒子量が推定された時から今回前記第二推定堆積微粒子
    量が推定された時までの平均要求トルク及び平均機関回
    転数によって定まる機関運転領域における前記補正量が
    前記差又は前記比に基づき補正されることを特徴とする
    請求項3に記載の内燃機関の排気浄化装置。
  5. 【請求項5】 前記補正量は機関運転領域毎に設けら
    れ、前記第二推定手段によって前回前記第二推定堆積微
    粒子量が推定された時から今回前記第二推定堆積微粒子
    量が推定された時までに実施された複数の機関運転領域
    におけるそれぞれの前記補正量が、前記複数の機関運転
    領域のそれぞれにおける実施頻度を考慮して前記差又は
    前記比に基づき補正されることを特徴とする請求項3に
    記載の内燃機関の排気浄化装置。
  6. 【請求項6】 機関排気系に配置されて捕集パティキュ
    レートが酸化させられるパティキュレートフィルタと、
    前記パティキュレートフィルタへの単位時間当たりの推
    定捕集微粒子量と前記パティキュレートフィルタでの単
    位時間当たりの推定酸化除去微粒子量との差を積算し
    て、又は単位時間当たりの前記推定捕集微粒子量の積算
    値と単位時間当たりの前記推定酸化除去微粒子量の積算
    値との差を演算して、前記パティキュレートフィルタに
    堆積している堆積微粒子量を推定して第一推定堆積微粒
    子量とする第一推定手段と、特定機関運転状態において
    機関吸気系へ取り入れられる新気量に基づき前記パティ
    キュレートに堆積している堆積微粒子量を推定して第二
    推定堆積微粒子量とする第二推定手段とを具備し、単位
    時間当たりの前記推定捕集微粒子量及び単位時間当たり
    の前記推定酸化除去微粒子量の少なくとも一方を前記第
    二推定堆積微粒子量に基づき補正することを特徴とする
    内燃機関の排気浄化装置。
  7. 【請求項7】 単位時間当たりの前記推定捕集微粒子量
    及び単位時間当たりの前記推定酸化除去微粒子量の少な
    くとも一方を加算補正するための補正量が設けられ、前
    記補正量が前記第二推定堆積微粒子量と前記第一推定堆
    積微粒子量との差に基づき補正されることを特徴とする
    請求項6に記載の内燃機関の排気浄化装置。
  8. 【請求項8】 前記第二推定手段によって前記第二推定
    堆積微粒子量が推定された時には、前記第一推定堆積微
    粒子量を前記第二推定堆積微粒子に置換することを特徴
    とする請求項7に記載の内燃機関の排気浄化装置。
  9. 【請求項9】 前記補正量は機関運転領域毎に設けら
    れ、前記第二推定手段によって前回前記第二推定堆積微
    粒子量が推定された時から今回前記第二推定堆積微粒子
    量が推定された時までの平均要求トルク及び平均機関回
    転数によって定まる機関運転領域における前記補正量が
    前記差に基づき補正されることを特徴とする請求項8に
    記載の内燃機関の排気浄化装置。
  10. 【請求項10】 前記補正量は機関運転領域毎に設けら
    れ、前記第二推定手段によって前回前記第二推定堆積微
    粒子量が推定された時から今回前記第二推定堆積微粒子
    量が推定された時までに実施された複数の機関運転領域
    におけるそれぞれの前記補正量が、前記複数の機関運転
    領域のそれぞれにおける実施頻度を考慮して前記差に基
    づき補正されることを特徴とする請求項8に記載の内燃
    機関の排気浄化装置。
  11. 【請求項11】 前記第二推定堆積微粒子量が設定値以
    上である時にだけ前記第二推定堆積微粒子量に基づく補
    正を実施することを特徴とする請求項1から10のいず
    れかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
  12. 【請求項12】 前記パティキュレートフィルタを再生
    させる再生手段を具備し、前記第一推定堆積微粒子量が
    再生要求値に達した時に又は前記第二推定堆積微粒子量
    が前記再生要求値以上である時に前記再生手段によって
    前記パティキュレートフィルタを再生させることを特徴
    とする請求項1から11のいずれかに記載の内燃機関の
    排気浄化装置。
  13. 【請求項13】 前記第二推定手段は、前記特定機関運
    転状態として機関減速時において、前記第二推定堆積微
    粒子量を推定することを特徴とする請求項1から12の
    いずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
JP2001134509A 2001-05-01 2001-05-01 内燃機関の排気浄化装置 Pending JP2002332823A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001134509A JP2002332823A (ja) 2001-05-01 2001-05-01 内燃機関の排気浄化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001134509A JP2002332823A (ja) 2001-05-01 2001-05-01 内燃機関の排気浄化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002332823A true JP2002332823A (ja) 2002-11-22

Family

ID=18982173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001134509A Pending JP2002332823A (ja) 2001-05-01 2001-05-01 内燃機関の排気浄化装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002332823A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2864146A1 (fr) * 2003-12-23 2005-06-24 Renault Sas Procede de determination en temps reel de la masse de particules presente dans un filtre a particules de vehicule automobile
FR2914692A1 (fr) * 2007-04-06 2008-10-10 Renault Sas Procede de determination en temps reel de la masse de particules brulee par regeneration passive dans un filtre a particules de vehicule automobile
WO2009057366A1 (ja) * 2007-10-31 2009-05-07 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. 排気浄化装置及び排気浄化方法
WO2013073326A1 (ja) * 2011-11-16 2013-05-23 三菱重工業株式会社 Dpfのpm堆積量推定装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2864146A1 (fr) * 2003-12-23 2005-06-24 Renault Sas Procede de determination en temps reel de la masse de particules presente dans un filtre a particules de vehicule automobile
WO2005064143A1 (fr) * 2003-12-23 2005-07-14 Renault S.A.S. Procede de determination en temps reel de la masse de particules presente dans un filtre a particules de vehicule automobile
US7319928B2 (en) 2003-12-23 2008-01-15 Renault S.A.S. Method for real time determination of the mass of particles in a particle filter of a motor vehicle
FR2914692A1 (fr) * 2007-04-06 2008-10-10 Renault Sas Procede de determination en temps reel de la masse de particules brulee par regeneration passive dans un filtre a particules de vehicule automobile
WO2009057366A1 (ja) * 2007-10-31 2009-05-07 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. 排気浄化装置及び排気浄化方法
JP2009108809A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Nissan Diesel Motor Co Ltd 排気浄化装置及び排気浄化方法
US8161737B2 (en) 2007-10-31 2012-04-24 Ud Trucks Corporation Apparatus for and method of purifying exhaust gas
WO2013073326A1 (ja) * 2011-11-16 2013-05-23 三菱重工業株式会社 Dpfのpm堆積量推定装置
US9074505B2 (en) 2011-11-16 2015-07-07 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. PM accumulation amount estimation device for DPF

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3558022B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
EP1793099A1 (en) Method of exhaust gas purification and exhaust gas purification system
WO2009056958A1 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
US6874316B2 (en) Device for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine
JP3714252B2 (ja) 内燃機関の排気ガス浄化装置
WO2010116535A1 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US8307639B2 (en) Exhaust purification device of internal combustion engine
US6837043B2 (en) Device for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine
WO2010134204A1 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2003166412A (ja) 排気浄化装置の再生制御方法
JP2002054470A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2002332823A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3772832B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3632587B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3593968B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3565141B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2003214239A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2002081309A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP4178851B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP4186953B2 (ja) 内燃機関の排気ガス浄化装置
JP4581287B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2005042734A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3552673B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3858750B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2005163594A (ja) 圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置