JP2003155921A

JP2003155921A - 内燃機関の排気浄化装置

Info

Publication number: JP2003155921A
Application number: JP2001356202A
Authority: JP
Inventors: Taro Aoyama; 太郎青山; Hiroki Matsuoka; 広樹松岡; Tatsumasa Sugiyama; 辰優杉山; Yasuhiko Otsubo; 康彦大坪; Takekazu Ito; 丈和伊藤; Atsushi Tawara; 淳田原; Mamoru Oki; 守沖; Masakuni Yokoyama; 正訓横山; Hideshi Kusaji; 英志草次; Keiichi Mizuguchi; 恵一水口
Original assignee: Toyota Industries Corp; Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp; Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-11-21
Filing date: 2001-11-21
Publication date: 2003-05-30
Anticipated expiration: 2021-11-21
Also published as: JP3911406B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、パティキュレートフィルタを備え
た内燃機関の排気浄化装置において、パティキュレート
フィルタの再生処理を好適に実行することができる技術
を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、内燃機関の排気通路に設けら
れたパティキュレートフィルタ（２９）のＰＭ捕集量を
推定し、その推定量に応じてパティキュレートフィルタ
（２９）の再生処理実行期間を定める内燃機関の排気浄
化装置において、再生処理実行時におけるパティキュレ
ートフィルタ（２９）の実際の再生状況に応じて再生処
理実行期間を補正することを特徴とした内燃機関の排気
浄化装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気を
浄化する技術に関し、特に、排気中に含まれる微粒子を
浄化する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車等に搭載される内燃機関で
は、排気エミッションの向上が要求されており、特に軽
油を燃料とする圧縮着火式のディーゼル機関では、一酸
化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯ
x）等に加え、排気中に含まれる煤やＳＯＦ（Soluble O
rganic Fraction）等の微粒子（ＰＭ：Particulate Mat
ter）を浄化もしくは除去することが要求されている。

【０００３】このため、ディーゼル機関では、断面積が
非常に小さい細孔を多数備えた多孔質の基材からなるパ
ティキュレートフィルタを排気通路に配置し、そのパテ
ィキュレートフィルタの細孔に排気を流すことにより、
排気中のＰＭを捕集する方法が知られている。

【０００４】一方、パティキュレートフィルタのＰＭ捕
集量が過剰に増加すると、パティキュレートにおける排
気抵抗が高くなり、それに応じて内燃機関に作用する背
圧が過剰に高くなる虞があるため、パティキュレートフ
ィルに捕集されたＰＭを適宜浄化してパティキュレート
フィルタのＰＭ捕集能力を再生させる必要がある。

【０００５】このような要求に対し、例えば、特開２０
００−１７０５２１号公報に記載されているようなパテ
ィキュレートフィルタの再生方法が提案されている。こ
の公報に記載されているパティキュレートフィルタの再
生方法は、内燃機関から排出されるＰＭ量と内燃機関の
運転状態に応じたパティキュレートフィルタのＰＭ捕集
効率とを考慮してパティキュレートフィルタのＰＭ捕集
量を推定し、その推定量が所定量に達した時点でパティ
キュレートフィルタの再生処理を実行するとともに、再
生処理実行時において単位時間当たりに燃焼されるＰＭ
量を推定し、その推定値がＰＭ捕集量に達した時点で再
生処理の実行を終了する方法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな従来の技術では、パティキュレートフィルタの再生
処理実行時において単位時間当たりの燃焼量を推定して
いるものの、パティキュレートフィルタにおける実際の
再生状況が考慮されていないため、パティキュレートフ
ィルタにおいて全てのＰＭの浄化が完了する時期と、推
定による再生処理実行終了時期との間に誤差が生じる場
合がある。

【０００７】パティキュレートフィルタにおいて全ての
ＰＭが浄化される時期と再生処理実行終了時期との間に
誤差が生じると、パティキュレートフィルタにおいて全
てのＰＭが浄化された時点から再生処理実行終了までの
期間が不要に長くなる場合がある。

【０００８】通常の再生処理では、膨張行程又は排気行
程の気筒において副次的に燃料を燃焼させ、或いは内燃
機関の負荷を故意に高める等の方法を利用して排気温度
を高めることにより、パティキュレートフィルタに捕集
されたＰＭを燃焼及び除去することになるため、パティ
キュレートフィルタにおいて全てのＰＭが浄化された時
点から再生処理実行終了までの期間が不要に長くなる
と、再生処理に係る燃料消費量が不要に増加する虞があ
る。

【０００９】本発明は、上記したような種々の実情に鑑
みてなされたものであり、パティキュレートフィルタを
備えた内燃機関の排気浄化装置において、パティキュレ
ートフィルタの再生処理を好適に実行することができる
技術を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
を解決するために以下のような手段を採用した。すなわ
ち、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、内燃機関
の排気通路に設けられ、排気中に含まれる微粒子を捕集
可能な捕集機構と、前記捕集機構に捕集された微粒子を
除去して前記捕集機構の捕集能力を再生させる再生手段
と、前記捕集機構に捕集されている微粒子量を推定し、
その推定量に応じて前記再生手段による再生処理の実行
期間を定める再生期間決定手段と、前記再生手段による
再生処理が実行されているときの前記捕集機構の状態に
応じて前記再生実行期間を補正する再生期間補正手段
と、を備えている。

【００１１】この発明は、内燃機関の排気通路に設けら
れた捕集機構の微粒子捕集量を推定し、その推定量に応
じて捕集機構の再生処理実行期間を定める内燃機関の排
気浄化装置において、再生処理実行時の捕集機構の状態
に応じて再生処理実行期間を補正することを最大の特徴
としている。

【００１２】かかる内燃機関の排気浄化装置では、再生
期間決定手段は、捕集機構に捕集されている微粒子量を
推定し、その推定量に応じて再生手段による再生処理実
行期間を決定する。

【００１３】再生手段は、再生処理実行期間に従い捕集
機構の再生処理を実行する。その際、再生期間補正手段
は、再生処理実行時における捕集機構の状態に応じて再
生実行期間を補正する。

【００１４】この場合、補正後の再生処理実行期間は、
再生処理実行時における捕集機構の状態が反映された期
間となる。この結果、捕集機構に捕集されている全ての
微粒子の浄化が実際に完了する時期と再生処理の実行終
了時期との誤差が減少されることとなる。

【００１５】本発明に係る内燃機関の排気浄化装置にお
いて、捕集機構の状態を示すパラメータとしては、捕集
機構より上流における排気圧力と捕集機構より下流にお
ける排気圧力との差圧、およびまたは、内燃機関の吸入
空気量などを例示することができる。

【００１６】ここで、捕集機構に捕集される微粒子量が
多くなるほど捕集機構内の排気抵抗が高くなるため、捕
集機構の上流と下流とにおける排気圧力の差が大きくな
るとともに、内燃機関に作用する背圧が上昇して吸入空
気量が減少することになる。

【００１７】これに対し、捕集機構の再生処理が実行さ
れているときは、捕集機構に捕集された微粒子の除去が
進行するほど、言い換えれば、捕集機構に残存する微粒
子量が少なくなるほど、捕集機構の上流と下流とにおけ
る排気圧力の差が小さくなるとともに、内燃機関に作用
する背圧が低下して吸入空気量が増加することになる。

【００１８】上記の点を考慮すると、再生処理実行時に
おいて、捕集機構の上流と下流とにおける排気圧力の差
が小さくなるほど、およびまたは、内燃機関の吸入空気
量が増加するほど、捕集機構に残存する微粒子量が少な
いと見なすことができる。

【００１９】従って、差圧の低下率およびまたは吸入空
気量の増加率が高くなるほど、捕集機構において単位時
間当たりに除去される微粒子量が多いことになり、再生
処理実行期間を短くすることが可能となる。

【００２０】尚、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置
において、捕集機構としては、パティキュレートフィル
タ、或いはＮＯx触媒が担持されたパティキュレートフ
ィルタ等を例示することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関の排
気浄化装置の具体的な実施態様について図面に基づいて
説明する。

【００２２】図１は、本発明に係る排気浄化装置を適用
する内燃機関とその吸排気系の概略構成を示す図であ
る。

【００２３】図１に示す内燃機関１は、４つの気筒２を
有する圧縮着火式のディーゼル機関である。この内燃機
関１には、各気筒２の燃焼室内へ直接燃料を噴射する燃
料噴射弁３と、該内燃機関１の機関出力軸たるクランク
シャフトが所定の角度（例えば、１５°）回転する度に
パルス信号を出力するクランクポジションセンサ４と、
該内燃機関１の図示しないウォータージャケットを流れ
る冷却水の温度に対応した電気信号を出力する水温セン
サ５とが取り付けられている。

【００２４】前記した燃料噴射弁３は、燃料パイプ６を
介して蓄圧室（コモンレール）７と接続されている。前
記コモンレール７は、燃料タンク８に取り付けられた燃
料ポンプ９と燃料パイプ１０を介して接続されるととも
に、リターンパイプ１１を介して燃料タンク８と接続さ
れている。

【００２５】前記コモンレール７におけるリターンパイ
プ１１の接続部位には、該コモンレール７内の燃料圧力
が予め設定された最大圧力より低いときは閉弁してコモ
ンレール７とリターンパイプ１１との導通を遮断し、コ
モンレール７内の燃料圧力が前記最大圧力以上となった
ときは開弁してコモンレール７とリターンパイプ１１と
の導通を許容する圧力調整弁１２が設けられている。

【００２６】前記コモンレール７には、該コモンレール
７内の燃料圧力に応じた電気信号を出力する燃料圧セン
サ１３が取り付けられている。

【００２７】このように構成された燃料系では、燃料ポ
ンプ９が燃料タンク８内に貯蔵された燃料を汲み上げ、
汲み上げた燃料を燃料パイプ１０を介して前記コモンレ
ール７へ圧送する。その際、燃料ポンプ９の燃料吐出量
は、前記した燃料圧センサ１３の出力信号値に基づいて
フィードバック制御される。

【００２８】燃料ポンプ９からコモンレール７へ供給さ
れた燃料は、該燃料の圧力が所望の目標圧力に達するま
で蓄圧される。コモンレール７において目標圧力まで蓄
圧された燃料は、燃料パイプ６を介して各気筒２の燃料
噴射弁３へ分配される。各燃料噴射弁３は、駆動電流が
印加されたときに開弁して、前記コモンレール７から供
給された目標圧力の燃料を各気筒２の燃焼室内へ噴射す
る。

【００２９】尚、前記した燃料系では、コモンレール７
内の燃料圧力が最大圧力より高くなると、圧力調整弁１
２が開弁する。この場合、コモンレール７内に蓄えられ
た燃料の一部がリターンパイプ１１を介して燃料タンク
８へ戻され、コモンレール７内の燃料圧力が減圧される
ことになる。

【００３０】次に、内燃機関１には、複数の枝管が一本
の集合管に合流するよう形成された吸気枝管１４が連結
されている。前記吸気枝管１４の各枝管は、図示しない
吸気ポートを介して各気筒２の燃焼室と連通している。
前記吸気枝管１４の集合管は、吸気管１５と接続され、
吸気管１５は、エアクリーナボックス１６と接続されて
いる。

【００３１】前記吸気管１５において前記エアクリーナ
ボックス１６の直下流の部位には、該吸気管１５内を流
れる吸気の質量に対応した電気信号を出力するエアフロ
ーメータ１７と、該吸気管１５内を流れる吸気の温度に
対応した電気信号を出力する吸気温度センサ１８とが取
り付けられている。

【００３２】前記吸気管１５において前記エアフローメ
ータ１７より下流の部位には、内燃機関１から排出され
る排気の熱エネルギを駆動源として作動する遠心過給機
（ターボチャージャ）１９のコンプレッサハウジング１
９ａが設けられている。

【００３３】前記吸気管１５において前記コンプレッサ
ハウジング１９ａより下流の部位には、前記コンプレッ
サハウジング１９ａ内で圧縮されて高温となった新気を
冷却するためのインタークーラ２０が設けられている。

【００３４】前記吸気管１５において前記インタークー
ラ２０より下流の部位には、該吸気管１５内を流れる吸
気の流量を調節する吸気絞り弁２１が設けられている。
この吸気絞り弁２１には、該吸気絞り弁２１を開閉駆動
する吸気絞り用アクチュエータ２１ａと、前記吸気絞り
弁２１の開度に応じた電気信号を出力する吸気絞り弁開
度センサ２１ｂとが取り付けられている。

【００３５】このように構成された吸気系では、エアク
リーナボックス１６に流入した新気は、該エアクリーナ
ボックス１６内の図示しないエアクリーナによって新気
中の塵や埃等が除去された後、吸気管１５を介して遠心
過給機１９のコンプレッサハウジング１９ａに流入す
る。

【００３６】コンプレッサハウジング１９ａに流入した
新気は、該コンプレッサハウジング１９ａに内装された
コンプレッサホイールの回転によって圧縮される。前記
コンプレッサハウジング１９ａ内で圧縮されて高温とな
った新気は、インタークーラ２０にて冷却される。

【００３７】インタークーラ２０によって冷却された新
気は、必要に応じて吸気絞り弁２１によって流量を調節
されて吸気枝管１４に導かれる。吸気枝管１４に導かれ
た新気は、該吸気枝管１４の集合管から各枝管へ分配さ
れて各気筒２の燃焼室へ導かれる。

【００３８】各気筒２の燃焼室へ分配された新気は、図
示しないピストンによって圧縮され、燃料噴射弁３から
噴射された燃料を着火源として燃焼する。

【００３９】次に、内燃機関１には、複数の枝管が一本
の集合管に合流するよう形成された排気枝管２４が連結
されている。前記排気枝管２４の各枝管は、図示しない
排気ポートを介して各気筒２の燃焼室と連通している。
前記排気枝管２４の集合管は、遠心過給機１９のタービ
ンハウジング１９ｂを介して排気管２５ａに接続されて
いる。

【００４０】前記排気枝管２４において前記タービンハ
ウジング１９ｂの直上流に位置する部位と前記排気管２
５ａにおいて前記タービンハウジング１９ｂの直下流に
位置する部位とは、前記タービンハウジング１９ｂを迂
回するタービンバイパス通路２６によって接続されてい
る。

【００４１】前記タービンバイパス通路２６には、該タ
ービンバイパス通路２６を開閉する弁体２７ａと、弁体
２７ａを開閉駆動するアクチュエータ２７ｂとからなる
ウェストゲートバルブ２７が取り付けられている。

【００４２】前記アクチュエータ２７ｂは、コンプレッ
サハウジング１９ａの直下流に位置する吸気管１５と作
動圧通路２８を介して接続されており、コンプレッサハ
ウジング１９ａ直下流の吸気管１５内を流れる新気の圧
力、言い換えれば、コンプレッサハウジング１９ａにお
いて圧縮された新気の圧力（過給圧）を利用して前記弁
体２７ａを開閉駆動する。

【００４３】具体的には、アクチュエータ２７ｂは、吸
気管１５から作動圧通路２８を介して所定圧未満の圧力
が印加されているときは弁体２７ａを閉弁位置に保持
し、吸気管１５から作動圧通路２８を介して所定圧以上
の圧力が印加されたときは弁体２７ａを開弁駆動する。

【００４４】つまり、アクチュエータ２７ｂは、遠心過
給機１９による吸気の過給圧が所定圧以上に達すると、
弁体２７ａを開弁させてタービンバイパス通路２６を導
通状態とし、タービンハウジング１９ｂに流入する排気
の流量を減少させ、以て過給圧が前記した所定圧を越え
ないようにする。

【００４５】前記排気管２５ａは、排気中の有害ガス成
分、特に煤等の微粒子（ＰＭ：Particulate Matter）を
浄化する排気浄化機構２９に接続されている。前記排気
浄化機構２９は排気管２５ｂに接続され、排気管２５ｂ
は下流にて図示しないマフラーに接続されている。以下
では、排気浄化機構２９より上流の排気管２５ａを上流
側排気管２５ａと称し、排気浄化機構２９より下流の排
気管２５ｂを下流側排気管２５ｂと称するものとする。

【００４６】前記排気浄化機構２９は、本発明に係る捕
集機構の一実施態様であり、排気中に含まれるＰＭを捕
集するＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）や、多孔
質の基材からなるウォールフロー型のパティキュレート
フィルタに白金（Ｐｔ）に代表される酸化触媒とカリウ
ム（Ｋ）やセシウム（Ｃｓ）などに代表されるＮＯx吸
蔵剤とが担持されたＤＰＮＲ（Diesel Particulate NOx
Reduction）触媒を例示することができる。尚、以下で
は、排気浄化機構２９をパティキュレートフィルタ２９
と称するものとする。

【００４７】前記上流側排気管２５ａには、該上流側排
気管２５ａ内を流れる排気の温度に対応した電気信号を
出力する排気温度センサ３８が取り付けられている。前
記上流側排気管２５ａと前記下流側排気管２５ｂには、
これら上流側排気管２５ａ内の排気圧力と下流側排気管
２５ｂ内の排気圧力との差圧に対応した電気信号を出力
する差圧センサ３９が取り付けられている。

【００４８】前記下流側排気管２５ｂには、該下流側排
気管２５ｂ内を流れる排気の流量を調節する排気絞り弁
３３が取り付けられている。この排気絞り弁３３には、
該排気絞り弁３３を開閉駆動する排気絞り用アクチュエ
ータ３４が取り付けられている。

【００４９】このように構成された排気系では、内燃機
関１の各気筒２の燃焼室で燃焼された既燃ガスは、各気
筒２の排気ポートを介して排気枝管２４へ排出され、次
いで排気枝管２４の各枝管から集合管を通って遠心過給
機１９のタービンハウジング１９ｂ内に流入する。

【００５０】遠心過給機１９のタービンハウジング１９
ｂ内に排気が流入すると、排気の熱エネルギが前記ター
ビンハウジング１９ｂ内に回転自在に支持されたタービ
ンホイールの回転エネルギに変換される。タービンホイ
ールの回転エネルギは、前述のコンプレッサハウジング
１９ａのコンプレッサホイールへ伝達され、コンプレッ
サホイールは、前記タービンホイールから伝達された回
転エネルギによって新気を圧縮する。

【００５１】その際、コンプレッサハウジング１９ａ内
で圧縮された新気の圧力（過給圧）が所定圧以上まで上
昇すると、その過給圧が作動圧通路２８を介してウェス
トゲートバルブ２７のアクチュエータ２７ｂへ印加さ
れ、アクチュエータ２７ｂが弁体２７ａを開弁駆動する
ことになる。

【００５２】ウェストゲートバルブ２７の弁体２７ａが
開弁されると、排気枝管２４を流れる排気の一部がター
ビンバイパス通路２６を介して上流側排気管２５ａへ流
れるため、タービンハウジング１９ｂに流入する排気の
流量が減少し、タービンハウジング１９ｂ内に流入する
排気の熱エネルギ、言い換えれば、タービンハウジング
１９ｂにおいてタービンホイールの回転エネルギに変換
される熱エネルギが減少する。この結果、タービンホイ
ールからコンプレッサホイールへ伝達される回転エネル
ギが減少し、過給圧の過剰な上昇が抑制される。

【００５３】前記タービンハウジング１９ｂから上流側
排気管２５ａへ排出された排気、及び、タービンバイパ
ス通路２６から上流側排気管２５ａへ導かれた排気は、
上流側排気管２５ａからパティキュレートフィルタ２９
へ流入する。パティキュレートフィルタ２９に流入した
排気は、該排気に含まれる煤などの微粒子を浄化又は除
去された後に下流側排気管２５ｂへ排出され、下流側排
気管２５ｂを通って大気中に放出される。

【００５４】また、排気枝管２４には、排気再循環通路
（ＥＧＲ通路）１００が接続され、このＥＧＲ通路１０
０は、前記吸気枝管１４に接続されている。前記ＥＧＲ
通路１００と前記吸気枝管１４との接続部位には、前記
吸気枝管１４における前記ＥＧＲ通路１００の開口端を
開閉するＥＧＲ弁１０１が設けられている。前記ＥＧＲ
弁１０１は、電磁弁などで構成され、印加電力の大きさ
に応じて開度を変更することが可能となっている。

【００５５】前記ＥＧＲ通路１００の途中には、該ＥＧ
Ｒ通路１００内を流れる排気（以下、ＥＧＲガスと称す
る）を冷却するためのＥＧＲクーラ１０３が設けられて
いる。

【００５６】前記ＥＧＲクーラ１０３には、２本の配管
１０４、１０５が接続され、これら２本の配管１０４、
１０５は、内燃機関１の冷却水が持つ熱を大気中に放熱
するためのラジエター１０６と接続されている。

【００５７】前記した２本の配管１０４、１０５のうち
の一方の配管１０４は、前記ラジエター１０６において
冷却された冷却水の一部を前記ＥＧＲクーラ１０３へ導
くための配管であり、もう一方の配管１０５は、前記Ｅ
ＧＲクーラ１０３内を循環した後の冷却水を前記ラジエ
ター１０６へ導くための配管である。尚、以下では、前
記配管１０４を冷却水導入管１０４と称し、前記配管１
０５を冷却水導出管１０５と称するものとする。

【００５８】前記冷却水導出管１０５の途中には、該冷
却水導出管１０５内の流路を開閉する開閉弁１０７が設
けられている。この開閉弁１０７は、駆動電力が印加さ
れたときに開弁する電磁駆動弁などで構成されている。

【００５９】このように構成された排気再循環機構（Ｅ
ＧＲ機構）では、ＥＧＲ弁１０１が開弁されるとＥＧＲ
通路１００が導通状態となり、排気枝管２４内を流れる
排気の一部が前記ＥＧＲ通路１００を通って吸気枝管１
４へ導かれる。

【００６０】その際、開閉弁１０７が開弁状態にある
と、ラジエター１０６と冷却水導入管１０４とＥＧＲク
ーラ１０３と冷却水導出管１０５とを結ぶ循環経路が導
通状態となり、ラジエター１０６で冷却された冷却水が
ＥＧＲクーラ１０３を循環することになる。その結果、
ＥＧＲクーラ１０３では、ＥＧＲ通路１００内を流れる
ＥＧＲガスとＥＧＲクーラ１０３内を循環する冷却水と
の間で熱交換が行われ、ＥＧＲガスが冷却される。

【００６１】ＥＧＲ通路１００を介して排気枝管２４か
ら吸気枝管１４へ還流されたＥＧＲガスは、吸気枝管１
４の上流から流れてきた新気と混ざり合いつつ各気筒２
の燃焼室へ導かれ、前記燃料噴射弁３から噴射される燃
料を着火源として燃焼される。

【００６２】ここで、ＥＧＲガスには、水（Ｈ₂Ｏ）や
二酸化炭素（ＣＯ₂）などのように、自らが燃焼するこ
とがなく、且つ、吸熱性を有する不活性ガス成分が含ま
れている。このため、ＥＧＲガスが混合気中に含有され
ると、混合気の燃焼温度が低められ、以て窒素酸化物
（ＮＯ_x）の発生量が抑制される。

【００６３】更に、ＥＧＲクーラ１０３においてＥＧＲ
ガスが冷却された場合は、ＥＧＲガス自体の温度が低下
するとともにＥＧＲガスの体積が縮小されるため、ＥＧ
Ｒガスが燃焼室内に供給されたときに該燃焼室内の雰囲
気温度が不要に上昇することがなくなるとともに、燃焼
室内に供給される新気の量（新気の体積）が不要に減少
することがない。

【００６４】この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（ＥＣ
Ｕ：Electronic Control Unit）３５が併設されてい
る。このＥＣＵ３５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。

【００６５】ＥＣＵ３５には、クランクポジションセン
サ４、水温センサ５、燃料圧センサ１３、エアフローメ
ータ１７、吸気温度センサ１８、吸気絞り弁開度センサ
２１ｂ、排気温度センサ３８、差圧センサ３９に加え
て、車両の室内に設けられたアクセルペダル３６の操作
量（アクセル開度）に対応した電気信号を出力するアク
セルポジションセンサ３７が電気的に接続され、上記し
た各センサの出力信号がＥＣＵ３５に入力されるように
なっている。

【００６６】一方、ＥＣＵ３５には、燃料噴射弁３、燃
料ポンプ９、吸気絞り用アクチュエータ２１ａ、排気絞
り用アクチュエータ３４、ＥＧＲ弁１０１、開閉弁１０
７等が電気的に接続され、ＥＣＵ３５が上記した各部を
制御することが可能になっている。

【００６７】ここで、ＥＣＵ３５は、図２に示すよう
に、双方向性バス４０によって相互に接続された、ＣＰ
Ｕ４１と、ＲＯＭ４２と、ＲＡＭ４３と、バックアップ
ＲＡＭ４４と、入力ポート４５と、出力ポート４６とを
備えるとともに、前記入力ポート４５に接続されたＡ／
Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）４７を備えている。

【００６８】前記入力ポート４５は、クランクポジショ
ンセンサ４のようにデジタル信号形式の信号を出力する
センサの出力信号を入力し、それらの出力信号を双方向
性バス４０を介してＣＰＵ４１やＲＡＭ４３へ送信す
る。

【００６９】前記入力ポート４５は、水温センサ５、燃
料圧センサ１３、エアフローメータ１７、吸気温度セン
サ１８、吸気絞り弁開度センサ２１ｂ、アクセルポジシ
ョンセンサ３７、排気温度センサ３８、差圧センサ３９
等のように、アナログ信号形式の信号を出力するセンサ
の出力信号をＡ／Ｄ４７を介して入力し、それらの出力
信号を双方向性バス４０を介してＣＰＵ４１やＲＡＭ４
３へ送信する。

【００７０】前記出力ポート４６は、燃料噴射弁３、燃
料ポンプ９、吸気絞り用アクチュエータ２１ａ、排気絞
り用アクチュエータ３４、ＥＧＲ弁１０１、開閉弁１０
７等と図示しない駆動回路を介して電気的に接続され、
ＣＰＵ４１から出力される制御信号を前記した各部へ送
信する。

【００７１】前記ＲＯＭ４２は、燃料噴射制御ルーチ
ン、吸気絞り制御ルーチン、排気絞り制御ルーチン、Ｅ
ＧＲ制御ルーチンなどの各種アプリケーションプログラ
ムを記憶するとともに、種々の制御マップを記憶してい
る。

【００７２】前記ＲＡＭ４３は、各センサからの出力信
号やＣＰＵ４１の演算結果等を格納する。前記演算結果
は、例えば、クランクポジションセンサ４がパルス信号
を出力する時間的な間隔に基づいて算出される機関回転
数である。これらのデータは、クランクポジションセン
サ４がパルス信号を出力する都度、最新のデータに書き
換えられる。

【００７３】前記バックアップＲＡＭ４４は、内燃機関
１の運転停止後もデータを記憶可能な不揮発性のメモリ
である。

【００７４】前記ＣＰＵ４１は、前記ＲＯＭ４２に記憶
されたアプリケーションプログラムに従って動作して、
燃料噴射制御、燃料ポンプ制御、吸気絞り制御、排気絞
り制御、ＥＧＲ制御などの周知の制御に加え、本発明の
要旨となるＰＭ再生制御を実行する。

【００７５】ＰＭ再生制御では、ＣＰＵ４１は、パティ
キュレートフィルタ２９に捕集されているＰＭの量を推
定し、その推定量が所定量以上となった時点でパティキ
ュレートフィルタ２９に捕集されているＰＭを燃焼及び
除去すべくＰＭ再生処理を実行する。

【００７６】パティキュレートフィルタ２９に捕集され
ているＰＭ量を推定する方法としては、内燃機関１から
単位時間当たりに排出されるＰＭ量とパティキュレート
フィルタ２９の捕集効率とを乗算して得られる値を積算
する方法を例示することができる。

【００７７】内燃機関１から単位時間当たりに排出され
るＰＭの量（以下、機関排出ＰＭ量と称する）は、内燃
機関１で単位時間当たりに燃焼される燃料量と相関があ
るため、燃料噴射量と機関回転数と機関排出ＰＭ量との
関係を予め実験的に求めておき、それらの関係をマップ
化してＲＯＭ４２に記憶させておくようにすればよい。

【００７８】パティキュレートフィルタ２９の捕集効率
は、パティキュレートフィルタ２９を流通する排気の流
速が高くなるほど低下し、パティキュレートフィルタ２
９を流通する排気の流速が低くなるほど高くなる。排気
の流速は内燃機関１から単位時間当たりに排出される排
気量に応じて定まり、内燃機関１から単位時間当たりに
排出される排気量は内燃機関１の吸入空気量と機関回転
数とに応じて定まる。

【００７９】更に、パティキュレートフィルタ２９のＰ
Ｍ捕集効率は、パティキュレートフィルタ２９に捕集さ
れているＰＭ量によっても変化する。すなわち、パティ
キュレートフィルタ２９に捕集されているＰＭ量が増加
すると該パティキュレートフィルタ２９内の排気流路の
断面積が縮小するため、ＰＭ捕集効率が高くなる。

【００８０】本実施の形態では、排気の流速に応じて変
化するパティキュレートフィルタ２９の捕集効率を第１
のＰＭ捕集効率と称し、その第１のＰＭ捕集効率と吸入
空気量と機関回転数との関係を予め実験的に求め、それ
らの関係をマップ化してＲＯＭ４２に記憶させておくも
のとする。更に、本実施の形態では、パティキュレート
フィルタ２９に捕集されているＰＭ量に応じて変化する
パティキュレートフィルタ２９の捕集効率を第２のＰＭ
捕集効率と称し、その第２のＰＭ捕集効率とパティキュ
レートフィルタ２９に捕集されているＰＭ量との関係を
予め実験的に求め、それらの関係をマップ化してＲＯＭ
４２に記憶させておくものとする。尚、パティキュレー
トフィルタ２９のＰＭ捕集効率は、パティキュレートフ
ィルタ２９の温度又は排気温度に応じて変化する場合が
あるため、排気温度やパティキュレートフィルタ２９の
温度をパラメータとしたＰＭ捕集効率が設定されるよう
にしてもよい。

【００８１】一方、パティキュレートフィルタ２９に捕
集されたＰＭは、所定のＰＭ酸化温度（例えば、６００
℃）以上で酸化するため、排気温度が前記所定温度以上
となるような運転状態に内燃機関１がある時や後述する
再生処理によってパティキュレートフィルタ２９の雰囲
気温度が前記所定温度以上とされた時には、パティキュ
レートフィルタ２９に捕集されているＰＭ量が減少する
ことになる。

【００８２】そこで、本実施の形態では、内燃機関１か
ら単位時間当たりに排出されるＰＭ量とパティキュレー
トフィルタ２９の第１及び第２の捕集効率とを乗算して
得られた値から、パティキュレートフィルタ２９におい
て単位時間当たりに減少するＰＭ量を減算し、それによ
り得られた値を積算してパティキュレートフィルタ２９
のＰＭ捕集量を算出するようにした。

【００８３】パティキュレートフィルタ２９において単
位時間当たりに酸化されるＰＭ量は、パティキュレート
フィルタ２９内の雰囲気温度が高くなるほど多くなり、
パティキュレートフィルタ２９内の雰囲気温度は排気温
度が高く且つ単位時間当たりにパティキュレートフィル
タ２９を流通する排気量が多くなるほど高くなる。更に
単位時間当たりにパティキュレートフィルタ２９を流通
する排気量は、内燃機関１から単位時間当たりに排出さ
れる排気量に相当し、内燃機関１から単位時間当たりに
排出される排気量は、前述したように吸入空気量と機関
回転数に応じて定める。本実施の形態では、パティキュ
レートフィルタ２９において単位時間当たりに酸化され
るＰＭ量と排気温度と吸入空気量と機関回転数との関係
を予め実験的に求め、それらの関係をマップ化してＲＯ
Ｍ４２に記憶させておくようにした。

【００８４】尚、以下では、パティキュレートフィルタ
２９に捕集されているＰＭ量をＰＭ捕集量：ＰＭt、内
燃機関１から単位時間当たりに排出されるＰＭ量を機関
排出ＰＭ量：ＰＭe、パティキュレートフィルタ２９の
第１のＰＭ捕集効率を第１のＰＭ捕集効率：ｋ1、パテ
ィキュレートフィルタ２９の第２のＰＭ捕集効率を第２
のＰＭ捕集効率：ｋ2、パティキュレートフィルタ２９
において単位時間当たりに酸化されるＰＭ量を酸化ＰＭ
量：ＰＭdと記すものとする。この場合、ＰＭ捕集量：
ＰＭtは、下記の演算式によって算出されることにな
る。ＰＭt＝ＰＭtold＋ＰＭe×ｋ1×ｋ2−ＰＭd 上記の演算式においてＰＭtoldは、前回の演算処理によ
り得られたＰＭ捕集量：ＰＭtであり、ＰＭ再生処理が
実行されると“０”にリセットされる。

【００８５】このようにしてＰＭ捕集量：ＰＭtが推定
されると、ＣＰＵ４１は、推定されたＰＭ捕集量：ＰＭ
tが予め定められた上限値：ＰＭmax以上であるか否かを
判別し、ＰＭ捕集量：ＰＭtが上限値：ＰＭmax以上であ
る場合に、ＰＭ再生処理を実行する。

【００８６】ＰＭ再生処理では、ＣＰＵ４１は、排気温
度を前述したＰＭ酸化温度以上まで高めるべく排気昇温
制御を実行する。排気昇温制御の実行方法としては、燃
料噴射量を増量させると同時に排気絞り弁３３を所定量
閉弁する方法、通常の燃料噴射（主燃料噴射）に加えて
各気筒２の膨張行程時に追加の燃料噴射（膨張行程噴
射）を行なう方法、主燃料噴射及び膨張行程噴射の燃料
量を増加させると同時に排気絞り弁３３を所定量閉弁す
る方法、主燃料噴射に加えて各気筒２の排気行程時に追
加の燃料噴射（排気行程噴射）を行うことで未燃の燃料
をパティキュレートフィルタ２９へ供給して燃焼させる
方法などを例示することができる。

【００８７】このようにしてＰＭ再生処理が実行される
と、パティキュレートフィルタ２９に捕集されていたＰ
Ｍが燃焼してパティキュレートフィルタ２９から除去さ
れることになる。ＰＭ再生処理が実行されているときに
もＣＰＵ４１は前述したＰＭ捕集量推定方法に従ってＰ
Ｍ捕集量：ＰＭtを算出し、ＰＭ捕集量：ＰＭtが“０”
となった時点でＰＭ再生処理の実行を終了する。

【００８８】ところで、前述したＰＭ捕集量：ＰＭtに
は、ＰＭ再生処理実行時におけるパティキュレートフィ
ルタ２９の実際の状態、言い換えればＰＭ再生処理実行
時におけるパティキュレートフィルタ２９の実際の再生
状況が反映されていないため、パティキュレートフィル
タ２９において全てのＰＭが燃焼し終わる時期と、ＰＭ
捕集量推定によるＰＭ再生処理の実行終了時期との間に
誤差が生じる場合がある。

【００８９】このため、パティキュレートフィルタ２９
に捕集されている全てのＰＭを燃焼及び除去する上で
は、実際のＰＭ燃焼完了時期に比してＰＭ再生処理実行
終了時期が短くならないよう余裕を持ってＰＭ捕集量を
推定する必要がある。その結果、実際のＰＭ燃焼完了時
期に対してＰＭ再生処理実行終了時期が不要に遅延し、
ＰＭ再生処理に係る燃料消費量が不要に増加する場合が
ある。

【００９０】これに対し、本実施の形態に係るＰＭ再生
制御では、ＣＰＵ４１は、ＰＭ再生処理実行時における
パティキュレートフィルタ２９の再生状況に基づいて、
ＰＭ捕集量の推定に用いられる酸化ＰＭ量：ＰＭdを補
正するようにした。

【００９１】ＰＭ再生処理実行時におけるパティキュレ
ートフィルタ２９の再生状況を示すパラメータとして
は、単位時間当たりにおける差圧センサの出力信号値
（パティキュレートフィルタ２９の上流と下流とにおけ
る排気圧力の差、以下フィルタ前後差圧と称する）の変
化量、およびまたは単位時間当たりにおける吸入空気量
の変化量を例示することができる。

【００９２】ここで、パティキュレートフィルタ２９の
ＰＭ捕集量が多くなるほど、パティキュレートフィルタ
２９内の排気流路の断面積が縮小されるため、パティキ
ュレートフィルタ２９における排気の圧力損失が大きく
なると同時に内燃機関１に作用する背圧が高くなる。

【００９３】このため、内燃機関１の運転状態が同一の
運転状態となる条件下では、パティキュレートフィルタ
２９のＰＭ捕集量が多い時はＰＭ捕集量が少ない時に比
してフィルタ前後差圧が大きくなると同時に吸入空気量
が少なくなる。

【００９４】上記の相関関係を考慮すると、単位時間当
たりにパティキュレートフィルタ２９において実際に酸
化されるＰＭ量が多くなるほど、単位時間当たりのフィ
ルタ前後差圧の減少量が多くなるとともに、単位時間当
たりの吸入空気量の増加量が多くなることになる。

【００９５】そこで、本実施の形態に係るＰＭ再生制御
では、ＣＰＵ４１は、ＰＭ再生処理実行時に単位時間当
たりのフィルタ前後差圧の減少量が多くなるほど、およ
びまたは、単位時間当たりの吸入空気量の増加量が多く
なるほど、酸化ＰＭ量：ＰＭdを増量補正し、補正後の
酸化ＰＭ量：ＰＭdを用いてＰＭ補正量を算出する。

【００９６】このようにしてＰＭ再生処理実行時におけ
るＰＭ捕集量：ＰＭtが算出されると、ＰＭ再生処理実
行時におけるパティキュレートフィルタ２９の実際の再
生状況がＰＭ捕集量：ＰＭtに反映されることになるた
め、そのようなＰＭ捕集量：ＰＭtに従ってＰＭ再生処
理の実行が終了されれば、実際のＰＭ燃焼完了時期とＰ
Ｍ再生処理実行終了時期との誤差が減少する。

【００９７】この結果、実際のＰＭ燃焼完了時期に対し
てＰＭ再生処理実行終了時期が不要に遅延することがな
くなり、ＰＭ再生処理に係る燃料消費量が不要に増加す
ることもなくなる。

【００９８】以下、本実施の形態に係るＰＭ再生制御に
ついて図３に沿って説明する。図３は、ＰＭ再生制御ル
ーチンを示すフローチャート図である。このＰＭ再生制
御ルーチンは、予めＲＯＭ４２に記憶されているルーチ
ンであり、ＣＰＵ４１によって所定時間毎（例えば、ク
ランクポジションセンサ４がパルス信号を出力する度）
に繰り返し実行されるルーチンである。

【００９９】ＰＭ再生制御ルーチンでは、ＣＰＵ４１
は、先ずＳ３０１においてＲＡＭ４３から燃料噴射量、
吸入空気量、機関回転数、排気温度、及び前回のＰＭ捕
集量：ＰＭtoldを読み出す。

【０１００】Ｓ３０２では、ＣＰＵ４１は、前記Ｓ３０
１において読み出された各種データをパラメータとし
て、機関排出ＰＭ量：ＰＭe、第１のＰＭ捕集効率：ｋ
1、第２のＰＭ捕集効率：ｋ2、酸化ＰＭ量：ＰＭdを算
出する。

【０１０１】具体的には、ＣＰＵ４１は、燃料噴射量と
機関回転数とをパラメータとして機関排出ＰＭ量：ＰＭ
eを算出し、吸入空気量と機関回転数とをパラメータと
して第１のＰＭ捕集効率：ｋ1を算出し、前回のＰＭ捕
集量：ＰＭtoldをパラメータとして第２のＰＭ捕集効
率：ｋ2を算出し、更に吸入空気量と機関回転数と排気
温度とをパラメータとして酸化ＰＭ量：ＰＭdを算出す
る。

【０１０２】Ｓ３０３では、ＣＰＵ４１は、前記Ｓ３０
１で読み出された前回のＰＭ捕集量：ＰＭtoldと、前記
Ｓ３０２で算出された機関排出ＰＭ量：ＰＭe、第１の
ＰＭ捕集効率：ｋ1、第２のＰＭ捕集効率：ｋ2、及び酸
化ＰＭ量：ＰＭdとを用いてパティキュレートフィルタ
２９の現時点におけるＰＭ捕集量：ＰＭtを算出し（Ｐ
Ｍt＝ＰＭtold＋ＰＭe×ｋ1×ｋ2−ＰＭd）、算出され
たＰＭ捕集量：ＰＭtをＲＡＭ４３に記憶させる。

【０１０３】Ｓ３０４では、ＣＰＵ４１は、前記Ｓ３０
３で算出されたＰＭ捕集量：ＰＭtが上限値：ＰＭmax以
上であるか否かを判別する。

【０１０４】前記Ｓ３０４において前記ＰＭ捕集量：Ｐ
Ｍtが上限値：ＰＭmax未満であると判定された場合は、
ＣＰＵ４１は、パティキュレートフィルタ２９のＰＭ再
生処理を実行する必要がないとみなし、本ルーチンの実
行を一旦終了する。

【０１０５】一方、前記Ｓ３０４において前記ＰＭ捕集
量：ＰＭtが上限値：ＰＭmax以上であると判定された場
合は、ＣＰＵ４１は、パティキュレートフィルタ２９の
ＰＭ再生処理を実行する必要があるとみなし、Ｓ３０５
においてＰＭ再生処理の実行を開始する。

【０１０６】Ｓ３０６では、ＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４３
からＲＡＭ４３から燃料噴射量、吸入空気量、機関回転
数、排気温度、及び前回のＰＭ捕集量：ＰＭtold（この
場合は、Ｓ３０３で算出されたＰＭ捕集量：ＰＭt）の
最新のデータを読み出す。

【０１０７】Ｓ３０７では、ＣＰＵ４１は、前記Ｓ３０
６において読み出された各種データをパラメータとし
て、機関排出ＰＭ量：ＰＭe、第１のＰＭ捕集効率：ｋ
1、第２のＰＭ捕集効率：ｋ2、酸化ＰＭ量：ＰＭdを算
出する。

【０１０８】Ｓ３０８では、ＣＰＵ４１は、差圧センサ
３９とエアフローメータ１７との出力信号値を所定期間
センシングして、所定期間内における前後差圧の変化量
と吸入空気量の変化量とを算出する。

【０１０９】Ｓ３０９では、ＣＰＵ４１は、前記Ｓ３０
７で算出された酸化ＰＭ量：ＰＭdを前記Ｓ３０８で算
出された前後差圧の変化量と吸入空気量の変化量とに基
づいて補正する。その際、ＣＰＵ４１は、前後差圧の減
少量が多くなるほど且つ吸入空気量の増加量が多くなる
ほど酸化ＰＭ量：ＰＭdが多くなるような補正を行うと
ともに、前後差圧の減少量が少なくなるほど且つ吸入空
気量の増加量が少なくなるほど酸化ＰＭ量：ＰＭdが少
なくなるような補正を行う。

【０１１０】Ｓ３１０では、ＣＰＵ４１は、前記Ｓ３０
６で読み出された前回のＰＭ捕集量：ＰＭtoldと、前記
Ｓ３０７で算出された機関排出ＰＭ量：ＰＭe、第１の
ＰＭ捕集効率：ｋ1、及び第２のＰＭ捕集効率：ｋ2と、
前記Ｓ３０９で補正された酸化ＰＭ量：ＰＭdと、を用
いてパティキュレートフィルタ２９の現時点におけるＰ
Ｍ捕集量：ＰＭtを算出し（ＰＭt＝ＰＭtold＋ＰＭe×
ｋ1×ｋ2−ＰＭd）、算出されたＰＭ捕集量：ＰＭtをＲ
ＡＭ４３に記憶させる。

【０１１１】Ｓ３１１では、ＣＰＵ４１は、前記Ｓ３１
０で算出されたＰＭ捕集量：ＰＭtが“０”であるか否
かを判別する。

【０１１２】前記Ｓ３１１において前記ＰＭ捕集量：Ｐ
Ｍtが“０”でないと判定された場合は、ＣＰＵ４１
は、パティキュレートフィルタ２９に捕集された全ての
ＰＭが酸化されていないとみなし、前述したＳ３０６以
降の処理を繰り返し実行する。

【０１１３】一方、前記Ｓ３１１において前記ＰＭ捕集
量：ＰＭtが“０”であると判定された場合は、ＣＰＵ
４１は、パティキュレートフィルタ２９に捕集された全
てのＰＭが酸化されたとみなし、Ｓ３１２においてＰＭ
酸化処理の実行を終了する。

【０１１４】続いて、ＣＰＵ４１は、Ｓ３１３において
ＲＡＭ４３に記憶されている前回のＰＭ捕集量：ＰＭt
を“０”にリセットし、本ルーチンの実行を一旦終了す
る。

【０１１５】このようにＣＰＵ４１がＰＭ再生制御ルー
チンを実行することにより、ＰＭ再生処理実行時におけ
るパティキュレートフィルタ２９の実際の再生状況がＰ
Ｍ捕集量：ＰＭtの推定処理に反映されることになるた
め、そのようなＰＭ捕集量：ＰＭtに従ってＰＭ再生処
理の実行が終了されれば、実際のＰＭ燃焼完了時期とＰ
Ｍ再生処理実行終了時期との誤差を減少させることが可
能となる。

【０１１６】従って、本実施の形態に係る内燃機関の排
気浄化装置によれば、ＰＭ再生処理の実行期間が実際の
ＰＭ燃焼完了時期に対して不要に長引くことがなく、Ｐ
Ｍ再生処理に係る燃料消費量が不要に増加することもな
くなる。

【０１１７】

【発明の効果】本発明は、内燃機関の排気通路に設けら
れた捕集機構の微粒子捕集量を推定し、その推定量に応
じて捕集機構の再生処理実行期間を定める内燃機関の排
気浄化装置において、再生処理実行時の捕集機構の状態
に応じて再生処理実行期間を補正するため、補正後の再
生処理実行期間は、再生処理実行時における捕集機構の
状態が反映された期間となる。

【０１１８】この結果、本発明に係る内燃機関の排気浄
化装置によれば、捕集機構に捕集されている全ての微粒
子の浄化が実際に完了する時期と再生処理の実行終了時
期との誤差を減少させることが可能となり、捕集機構の
再生処理を好適に実行することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る排気浄化装置を適用する内
燃機関の概略構成を示す図

【図２】ＥＣＵの内部構成を示すブロック図

【図３】ＰＭ再生制御ルーチンを示すフローチャート
図

【符号の説明】

１・・・・内燃機関２・・・・気筒１７・・・エアフローメータ２１・・・吸気絞り弁２４・・・排気枝管２９・・・排気浄化機構３９・・・差圧センサ

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｆ０１Ｎ 3/18 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ａ 3/24 Ｅ 3/28 ３０１Ｃ 3/28 ３０１Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｂ // Ｂ０１Ｄ 46/42 53/36 １０３Ｂ１０３Ｃ (72)発明者青山太郎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)発明者松岡広樹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)発明者杉山辰優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)発明者大坪康彦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)発明者伊藤丈和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)発明者田原淳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)発明者沖守愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者横山正訓愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者草次英志愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者水口恵一愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機内Ｆターム(参考） 3G090 AA03 CA01 DA00 DA04 DA05 DA12 DA18 3G091 AA02 AA10 AA11 AA18 AA28 AB02 AB06 BA00 BA14 BA15 BA19 BA31 BA34 BA38 CA13 CB02 CB03 CB07 CB08 DA01 DA02 DA04 DB10 DB11 DB13 DC01 EA00 EA01 EA05 EA07 EA15 EA16 EA17 EA30 EA31 EA32 FB10 FB15 FB16 FC02 GA06 GA20 GA24 GB02Y GB04Y GB06W HA14 HA36 HA37 HA42 HB03 HB05 HB06 4D048 AA06 AA14 AA18 AB01 AB05 BB02 BB14 CC41 DA01 DA02 DA07 DA20 EA04 4D058 JA32 MA44 MA52 MA54 PA04 SA08 TA06

Claims

【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、排気中
に含まれる微粒子を捕集可能な捕集機構と、前記捕集機構に捕集された微粒子を除去して前記捕集機
構の捕集能力を再生させる再生手段と、前記捕集機構に捕集されている微粒子量を推定し、その
推定量に応じて前記再生手段による再生処理の実行期間
を定める再生期間決定手段と、前記再生手段による再生処理が実行されているときの前
記捕集機構の状態に応じて前記再生実行期間を補正する
再生期間補正手段と、を備えることを特徴とする内燃機
関の排気浄化装置。
【請求項２】前記捕集機構より上流の排気通路内の圧
力と前記捕集機構より下流の排気通路内の圧力との差圧
を検出する差圧検出手段を更に備え、前記再生期間補正手段は、前記再生手段による再生処理
が実行されているときの差圧の変化をパラメータとして
前記再生実行期間を補正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】前記内燃機関の吸入空気量を検出する吸
入空気量検出手段を更に備え、前記再生期間補正手段は、前記再生手段による再生処理
が実行されているときの吸入空気量の変化をパラメータ
として前記再生実行期間を補正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４】前記捕集機構より上流の排気通路内の圧
力と前記捕集機構より下流の排気通路内の圧力との差圧
を検出する差圧検出手段と、前記内燃機関の吸入空気量を検出する吸入空気量検出手
段とを更に備え、前記再生期間補正手段は、前記再生手段による再生処理
が実行されているときの差圧及び吸入空気量の変化をパ
ラメータとして前記再生実行期間を補正することを特徴
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５】前記捕集機構は、酸化触媒とＮＯx吸蔵
剤とが担持されたパティキュレートフィルタであること
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。