JP2005113800A - 内燃機関の排気浄化システム - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明は、排気通路にフィルタを備えた内燃機関において、燃費の悪化や未燃燃料成分の排出を抑制しつつ、フィルタが過昇温するのを抑制することが可能な技術を提供することを課題とする。
【解決手段】 排気通路に設けられ、排気中のＰＭを捕集するフィルタを備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、フィルタ再生処理中に内燃機関の運転状態がアイドル運転に移行する場合、該内燃機関の運転状態がアイドル運転となるまでの間の、排気によるＰＭ酸化熱の持ち去り熱量が少ないときにのみ、副燃料噴射量もしくは排気燃料添加量の少なくともいずれかを増加させることで、流入排気の酸素濃度を低下させる（Ｓ１０６〜Ｓ１０８）。
【選択図】 図２

Description

本発明は、排気通路に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタを備えた内燃機関の排気浄化システムに関する。
内燃機関においては、排気中に含まれる煤等の粒子状物質（以下、ＰＭと称する）を捕集するために、排気通路にフィルタを備えた内燃機関の排気浄化システムが知られている。このようなフィルタを備えた内燃機関の排気浄化システムでは、該フィルタに規定堆積量以上のＰＭが堆積した場合、該フィルタの温度を上昇させて該フィルタに堆積したＰＭを酸化し除去するフィルタ再生処理が行われている。
しかしながら、このようなフィルタ再生処理中に、内燃機関の運転状態がアイドル運転へ移行すると、排気流量が減少するため、ＰＭの酸化熱のうち排気によって持ち去られる熱量（以下、持ち去り熱量と称する）も減少する。そのため、フィルタ再生処理中であって且つフィルタの温度が高いときに内燃機関の運転状態がアイドル運転へ移行した場合、フィルタが過昇温し該フィルタの熱劣化が促進されたり溶損が発生したりする虞がある。
そこで、排気通路にフィルタを備えた内燃機関においては、フィルタ再生処理中に、該内燃機関の運転状態がアイドル運転へ移行した場合、フィルタに流入する排気（以下、流入排気と称する）の酸素濃度を低下させることで、ＰＭの酸化を抑制してフィルタが過昇温するのを抑制する技術が開発されている。
このような技術としては、フィルタ再生処理時に、排気流量に基づいてポスト噴射による燃料噴射を調整することによって、排気の酸素濃度を制御する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、内燃機関の運転状態が高負荷運転からアイドル運転に移行したときに、フィルタの温度が高く、且つ、排気の酸素濃度が高いときは、該排気の酸素濃度を低下させる技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。また、内燃機関の運転状態が、フィルタに堆積したＰＭの自己着火を抑制すべき運転状態となったときは、パイロット噴射による燃料噴射量を増量する技術が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
特開２００２−２８５８９７号公報 特公平５−１１２０５号公報 特開２００３−１７２１２４号公報
上述したように、排気通路にフィルタを備えた内燃機関の排気浄化システムでは、フィルタの過昇温を抑制するために、内燃機関において主燃料噴射以外の時期に行われる副燃料噴射（以下、単に副燃料噴射と称する）、もしくは、フィルタより上流側の排気中への燃料添加（以下、単に排気燃料添加と称する）を行い、これらによって噴射または添加される燃料量を調整することによって排気の酸素濃度を低下させている。
副燃料噴射や排気燃料添加が行われると、フィルタに担持された（もしくは、フィルタより上流側の排気通路に設けられた）酸化触媒における該燃料の酸化に排気中の酸素が消費される。その結果、流入排気の酸素濃度が低下する。従って、副燃料噴射量もしくは排気燃料添加量を調整することによって、フィルタに堆積したＰＭの酸化が抑制される程度にまで流入排気の酸素濃度を低下させることが出来る。
しかしながら、副燃料噴射や排気燃料添加が行われると、燃費が悪化したり、未燃燃料成分の排出量が増加したりする虞がある。特に、副燃料噴射や排気燃料添加によって、フィルタに堆積したＰＭの酸化が抑制される程度にまで流入排気の酸素濃度を低下させるためには比較的多量の燃料を噴射または添加する必要があるため、燃費の悪化や未燃燃料成分の排出量増加を招き易い。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、排気通路にフィルタを備えた内燃機関において、燃費の悪化や未燃燃料成分の排出を抑制しつつ、フィルタが過昇温するのを抑制することが可能な技術を提供することを課題とする。
本発明は、上記課題を解決するために以下のような手段を採用した。
即ち、本発明は、排気通路に設けられ、排気中のＰＭを捕集するフィルタを備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、フィルタ再生処理中に内燃機関の運転状態がアイドル運転に移行する場合、該内燃機関の運転状態がアイドル運転となるまでの間の持ち去り熱量が多いときは、フィルタ再生処理を停止するのみとし、一方、該内燃機関の運転状態がアイドル運転となるまでの間の持ち去り熱量が少ないときは、副燃料噴射もしくは排気燃料添加の少なくともいずれかによって流入排気の酸素濃度を低下させるものである。
より詳しくは、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、
排気通路に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
少なくとも、該フィルタに担持されているか、もしくは、該フィルタより上流側の前記排気通路に設けられているか、のいずれかであって、酸化機能を有する触媒と、
前記フィルタに堆積した粒子状物質の量が規定堆積量以上となったときは、前記フィルタの温度を上昇させることで前記フィルタに堆積した粒子状物質を酸化し除去するフィルタ再生手段と、
該フィルタ再生手段によって前記フィルタに堆積した粒子状物質が酸化され除去されているときに前記内燃機関の運転状態がアイドル運転に移行する場合、前記内燃機関の運転状態がアイドル運転となるまでの間に排気によって持ち去られる粒子状物質の酸化熱の持ち去り熱量を、アイドル運転に移行する時点での前記内燃機関の機関回転数とアイドル運転時の前記内燃機関の機関回転数との差から推定する持ち去り熱量推定手段と、
を備え、
前記フィルタ再生手段によって前記フィルタに堆積した粒子状物質が酸化され除去されているときに前記内燃機関の運転状態がアイドル運転に移行する場合、前記持ち去り熱量推定手段によって推定された持ち去り熱量が規定熱量以上のときは、前記フィルタ再生手段による前記フィルタからの粒子状物質の除去を停止するのみとし、一方、前記持ち去り熱量推定手段によって推定された持ち去り熱量が前記規定熱量よりも少ないときは、前記内燃機関において主燃料噴射以外の時期に行われる副燃料噴射、もしくは、前記フィルタより上流側の排気中に燃料が添加される排気燃料添加の少なくともいずれかによって、前記フィルタに堆積した粒子状物質の酸化が抑制される程度にまで前記フィルタに流入する排気の酸素濃度を低下させることを特徴とする。
ここで、規定堆積量とは、ＰＭの酸化熱によってフィルタが過昇温する虞があるＰＭの堆積量よりも少ない量であって、実験等によって予め定められた量である。
本発明においては、フィルタ再生処理中に内燃機関の運転状態がアイドル運転に移行する場合、内燃機関の運転状態がアイドル運転となるまでの間の持ち去り熱量（以下、アイドル移行時持ち去り熱量と称する）を、アイドル運転に移行する時点での内燃機関の機関回転数とアイドル運転時の内燃機関の機関回転数との差から推定する。
アイドル運転に移行する時点での内燃機関の機関回転数が高く、アイドル運転時の内燃機関の機関回転数との差が大きければ、内燃機関１の運転状態がアイドル運転となるまでの時間は長くなる。そのため、アイドル移行時持ち去り熱量は多くなる。一方、アイドル運転に移行する時点での内燃機関の機関回転数が低く、アイドル運転時の内燃機関の機関回転数との差が小さければ、内燃機関１の運転状態がアイドル運転となるまでの時間は短くなる。そのため、アイドル移行時持ち去り熱量は少なくなる。従って、アイドル運転に移行する時点での内燃機関の機関回転数とアイドル運転時の内燃機関の機関回転数との差から、アイドル移行時持ち去り熱量を推定することが出来る。
そして、本発明によれば、フィルタ再生中に内燃機関の運転状態がアイドル運転に移行する場合、推定されたアイドル移行時持ち去り熱量が規定熱量以上のときはフィルタ再生処理を停止するのみとし、一方、推定されたアイドル移行時持ち去り熱量が規定熱量よりも少ないときは、副燃料噴射もしくは排気燃料添加の少なくともいずれかによって、フィルタに堆積したＰＭの酸化が抑制される程度にまで流入排気の酸素濃度を低下させる。
ここで、副燃料噴射は、内燃機関の機関負荷への影響が小さい時期に行われるものとする。また、規定熱量とは、アイドル移行時持ち去り熱量が該規定熱量以上であれば、内燃機関がアイドル運転に移行するときにフィルタ再生処理を停止した場合、内燃機関の運転状態がアイドル運転となったときにフィルタが過昇温する可能性は小さいと判断できる熱量である。
アイドル移行時持ち去り熱量が規定熱量より少ない場合、内燃機関がアイドル運転に移行するときにフィルタ再生処理を停止しても、排気によってＰＭの酸化熱を持ち去ることのみでは、内燃機関の運転状態がアイドル運転となるまでの間にフィルタの温度を十分に低下させることは困難であると判断できる。そこで、アイドル移行時持ち去り熱量が規定熱量より少ないときは、従来のように、副燃料噴射もしくは排気燃料添加の少なくともいずれかによって、フィルタに堆積したＰＭの酸化が抑制される程度にまで流入排気の酸素濃度を低下させて、内燃機関の運転状態がアイドル運転となったときにフィルタが過昇温することを抑制する。
一方、本発明においては、フィルタ再生中に内燃機関の運転状態がアイドル運転に移行したときであっても、アイドル移行時持ち去り熱量が規定熱量以上の場合は、フィルタ再生処理を停止するのみであって、流入排気の酸素濃度を低下させるための副燃料噴射および排気燃料添加は行われない。
つまり、アイドル移行時持ち去り熱量が規定熱量以上の場合、フィルタ再生処理を停止すれば、排気によってＰＭの酸化熱を持ち去ることのみで、内燃機関の運転状態がアイドル運転となるまでの間にフィルタの温度を十分に低下させることが可能であると判断できる。即ち、この場合、副燃料噴射もしくは排気燃料添加によって流入排気の酸素濃度が低下されなくても、内燃機関の運転状態がアイドル運転となったときのフィルタの温度は、内燃機関の運転状態がアイドル運転となることで排気流量が減少してもフィルタが過昇温する虞がほとんどない温度にまで低下している。
副燃料噴射および排気燃料添加が行われなければ、燃費の悪化や未燃燃料成分の排出量増加を招くことはほとんどない。
従って、本発明によれば、フィルタ再生処理中に内燃機関の運転状態がアイドル運転に移行する場合において、副燃料噴射もしくは排気燃料添加の少なくともいずれかによって流入排気の酸素濃度を低下させるのは、アイドル移行時持ち去り熱量が規定熱量より少な
いときのみとすることで、燃費の悪化や未燃燃料成分の排出を抑制しつつ、フィルタが過昇温するのを抑制することが出来る。
尚、本発明において、副燃料噴射もしくは排気燃料添加の少なくともいずれかによってフィルタの温度を上昇させてフィルタ再生処理を行っている場合、アイドル移行時持ち去り熱量が規定熱量以上のときは、副燃料噴射および排気燃料添加を停止することによってフィルタ再生処理を停止する。一方、この場合、アイドル移行時持ち去り熱量が規定熱量より少ないときは、副燃料噴射量もしくは排気燃料添加量を増加させることによって、フィルタに堆積したＰＭの酸化が抑制される程度にまで流入排気の酸素濃度を低下させる。
また、ヒータ等によってフィルタを加熱することでフィルタの温度を上昇させてフィルタ再生処理を行っている場合は、該ヒータによるフィルタの加熱を停止することによってフィルタ再生処理を停止する。この場合、アイドル移行時持ち去り熱量が規定熱量より少なく、副燃料噴射量もしくは排気燃料添加量を増加させることによって流入排気の酸素濃度を低下させるときも、ヒータによるフィルタの加熱を停止することによってフィルタ再生処理を停止する。
本発明においては、内燃機関の運転状態がアイドル運転に移行する時点での、フィルタの温度が高い程、または、フィルタに堆積したＰＭの量が多い程、前記規定熱量を大きい値に設定することが好ましい。換言すれば、内燃機関の運転状態がアイドル運転に移行する時点での、フィルタの温度が低い程、または、フィルタに堆積したＰＭの量が少ない程、前記規定熱量を小さい値に設定することが好ましい。
これは、内燃機関の運転状態がアイドル運転となったときにフィルタが過昇温する虞がない温度にまで該フィルタの温度を低下させるために必要となるアイドル移行時持ち去り熱量は、フィルタの温度が高い程、または、フィルタに堆積した粒子状物質の量が多い程、多くなるためである。
前記規定値を上記のように変更することによって、燃費の悪化や未燃燃料成分の排出をより抑制することが出来、また、フィルタが過昇温するのをより確実に抑制することが出来る。
尚、本発明において、流入排気の酸素濃度を低下させるときは、副燃料噴射および／または排気燃料添加に加え、内燃機関における吸入空気量を減少させても良い。内燃機関における吸入空気量を減少させることによって、流入排気の酸素濃度を低下させるための副燃料噴射量および／または排気燃料添加量を少なくすることが出来る。そのため、燃費の悪化や未燃燃料成分の排出量をより抑制することが出来る。
本発明に係る内燃機関の排気浄化システムによれば、排気通路にフィルタを備えた内燃機関において、燃費の悪化や未燃燃料成分の排出を抑制しつつ、フィルタが過昇温するのを抑制することが出来る。
以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムの具体的な実施の形態について図面に基づいて説明する。
＜内燃機関とその吸排気系および制御系の概略構成＞
ここでは、本発明を車両駆動用のディーゼル機関に適用した場合を例に挙げて説明する
。図１は、本実施例に係る内燃機関１とその吸排気系および制御系の概略構成を示す図である。
内燃機関１は車両駆動用のディーゼル機関である。この内燃機関１には、吸気通路４と排気通路２が接続されている。吸気通路４には、スロットル弁８が設けられている。一方、排気通路２には、排気に含まれる煤等のＰＭを捕集するパティキュレートフィルタ３（以下、単にフィルタ３と称する）が設けられており、さらに、このフィルタ３より上流側に酸化触媒６が設けられている。尚、フィルタ３より上流側の排気通路２に酸化触媒６を設けずに、フィルタ３に酸化触媒を担持させた構成でも良い。
また、排気通路２には、フィルタ３の前後における排気の差圧（以下、フィルタ前後差圧と称する）に対応した電気信号を出力する排気差圧センサ９が設けられている。フィルタ３より下流側の排気通路２には、該排気通路２を流通す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７が設けられている。また、フィルタ３より上流側の排気通路２には、排気中に燃料を添加する燃料添加弁５が設けられている。
以上述べたように構成された内燃機関１には、この内燃機関１を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０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。ＥＣＵ１０は、排気差圧センサ９、排気温度センサ７、さらに、クランク角に対応した電気信号を出力するクランクポジションセンサ１１、アクセル開度に対応した電気信号を出力するアクセル開度センサ１２、等の各種センサと電気的に接続されており、これらの出力信号がＥＣＵ１０に入力される。そして、ＥＣＵ１０は、排気差圧センサ９の出力値からフィルタ３に堆積したＰＭの量（以下、ＰＭ堆積量と称する）を推定し、排気温度センサ７の出力値からフィルタ３の温度を推定する。また、ＥＣＵ１０は、クランクポジションセンサ１１の出力値から内燃機関１の機関回転数を導出し、アクセル開度センサ１２の出力値から内燃機関１の機関負荷を導出する。また、ＥＣＵ１０は、燃料添加弁５や内燃機関１の燃料噴射弁等と電気的に接続されており、これらを制御することが可能となっている。
＜フィルタ再生処理＞
また、本実施例においては、フィルタ３に規定堆積量以上のＰＭが堆積した場合、ＥＣＵ１０は、内燃機関１での副燃料噴射および燃料添加弁５からの排気燃料添加を実行することによって、フィルタ３の温度を上昇させて、該フィルタ３に堆積したＰＭを酸化し除去するフィルタ再生処理を実行する。ここで、規定堆積量とは、ＰＭの酸化熱によってフィルタ３が過昇温する虞があるＰＭの堆積量よりも少ない量であって、実験等によって予め定められた量である。
＜アイドル運転移行時のフィルタ過昇温抑制制御＞
上記フィルタ再生処理中に内燃機関１の運転状態がアイドル運転となった場合、排気流量が減少するため、それに伴って持ち去り熱量が減少し、フィルタ３が過昇温する虞がある。そこで、本実施例では、フィルタ再生処理の実行中に内燃機関１の運転状態がアイドル運転に移行した場合、フィルタ３の過昇温を抑制するフィルタ過昇温抑制制御を行う。
次に、本実施例において、フィルタ再生処理の実行中に内燃機関１の運転状態がアイドル運転に移行した場合のフィルタ過昇温抑制制御について図２に基づいて説明する。図２は、本実施例に係るフィルタ過昇温抑制制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンは、内燃機関１の運転中、規定時間毎に実行されるものであり、ＥＣＵ１０に予め記憶されている。
本ルーチンでは、先ず、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０１において、フィルタ再生処理が実行さ
れているか否かを判別する。ＥＣＵ１０は、Ｓ１０１において、肯定判定された場合、Ｓ１０２に進み、否定判定された場合、本ルーチンの実行を一旦終了する。
Ｓ１０２において、ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ１２の検出値等から内燃機関１の運転状態がアイドル運転へ移行されるか否かを判別する。ＥＣＵ１０は、Ｓ１０２において、肯定判定された場合、Ｓ１０３に進み、否定判定された場合、本ルーチンの実行を一旦終了する。
Ｓ１０３において、ＥＣＵ１０は、現時点（アイドル運転に移行される前）でのフィルタ３の温度Ｔが規定温度Ｔ０より高いか否かを判別する。ここでの規定温度Ｔ０とは、現時点でのフィルタ３の温度Ｔが該規定温度以下であれば、内燃機関１の運転状態がアイドル運転に移行するときにフィルタ再生処理を継続してもフィルタ３が過昇温する可能性が小さいと判断できる温度である。Ｓ１０３において、肯定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ１０４に進む。一方、Ｓ１０３において、否定判定された場合、ＥＣＵ１０は、フィルタ再生処理を継続したままＳ１０８に進み、内燃機関１の運転状態をアイドル運転に移行させて本ルーチンの実行を一旦終了する。
Ｓ１０４において、ＥＣＵ１０は、現時点（アイドル運転に移行される前）での内燃機関１の機関回転数とアイドル運転時の内燃機関の機関回転数との差からアイドル移行時持ち去り熱量Ｑを推定する。
次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０５に進み、現時点での、フィルタ３の温度ＴとＰＭ堆積量とから規定熱量Ｑ０を設定する。ここでの規定熱量Ｑ０とは、アイドル移行時持ち去り熱量が該規定熱量Ｑ０以上であれば、フィルタ再生処理が停止されたとき、内燃機関１の運転状態がアイドル運転となるまでの間にフィルタ３の温度は十分に低下され、内燃機関１の運転状態がアイドル運転となったときにフィルタが過昇温する可能性は小さいと判断出来る熱量である。Ｓ１０５において、ＥＣＵ１０は、フィルタ３の温度が高い程、または、ＰＭ堆積量が多い程、前記規定熱量を大きい値に設定する。
次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０６に進み、Ｓ１０４にて推定されたアイドル移行時持ち去り熱量Ｑが、Ｓ１０５にて設定された規定熱量Ｑ０より小さいか否かを判別する。ＥＣＵ１０は、Ｓ１０６において、肯定判定された場合、Ｓ１０７に進み、否定判定された場合、Ｓ１０９に進む。
Ｓ１０７において、ＥＣＵ１０は、スロットル弁８の開度を小さくして吸入空気量を減少させると共に、内燃機関１での副燃料噴射量を増加させることによって、流入排気の酸素濃度を規定酸素濃度Ｒ０にまで低下させる。ここでの規定酸素濃度Ｒ０とは、流入排気の酸素濃度が該規定酸素濃度Ｒ０にまで低下すると、フィルタ３に堆積したＰＭの酸化が抑制される酸素濃度である。該規定酸素濃度Ｒ０は、例えば、流入排気の空燃比が理論空燃比もしくはリッチ空燃比となる酸素濃度としても良い。尚、このとき、副燃料噴射量を増加させる代わりに、もしくは、副燃料噴射量の増加に加えて、燃料添加弁５からの燃料添加量を増加させても良い。
次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０８に進み、内燃機関１の運転状態をアイドル運転に移行させ、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、Ｓ１０９に進んだＥＣＵ１０は、内燃機関１での副燃料噴射および燃料添加弁５からの燃料添加を停止することでフィルタ再生処理を停止する。
次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０７で実行したような流入排気の酸素濃度低下制御を行うこ
となく、Ｓ１０８に進み、内燃機関１の運転状態をアイドル運転に移行させ、本ルーチンの実行を一旦終了する。
以上説明したように、本実施例に係るフィルタ過昇温抑制制御においては、フィルタ再生処理中に内燃機関１の運転状態がアイドル運転に移行する場合、アイドル移行時持ち去り熱量Ｑが規定熱量Ｑより少ないときにのみ、副燃料噴射量もしくは排気燃料添加量の少なくともいずれかを増加させる。そして、このような制御により、フィルタ３に堆積したＰＭの酸化が抑制される程度にまで流入排気の酸素濃度を低下させて、フィルタ３が過昇温するのを抑制する。
一方、フィルタ再生処理中に内燃機関１の運転状態がアイドル運転に移行する場合、アイドル移行時持ち去り熱量Ｑが規定熱量Ｑ０以上のときは、排気によってＰＭの酸化熱を持ち去ることのみで、フィルタ３の温度を十分に低下させることが出来るため、副燃料噴射量および排気燃料添加量の増加は行われない。そのため、燃費の悪化や未燃燃料成分の排出の増加はほとんど生じない。
従って、本実施例によれば、燃費の悪化や未燃燃料成分の排出を抑制しつつ、フィルタが過昇温するのを抑制することが出来る。
また、本実施例においては、内燃機関１の運転状態がアイドル運転に移行する時点での、フィルタ３の温度が高い程、または、ＰＭ堆積量が多い程、規定熱量Ｑ０は大きい値に設定される。換言すれば、内燃機関１の運転状態がアイドル運転に移行する時点での、フィルタ３の温度が低い程、または、ＰＭ堆積量が少ない程、規定熱量Ｑ０は小さい値に設定される。
従って、燃費の悪化や未燃燃料成分の排出をより抑制することが出来、また、フィルタ３が過昇温するのをより確実に抑制することが出来る。
尚、本実施例において、副燃料噴射は、排気行程上死点近傍で行われるビゴム噴射と主燃料噴射の後に行われるポスト噴射とによって行われるのが好ましい。これは、ビゴム噴射とポスト噴射とによって噴射される燃料は内燃機関１における燃焼に供されにくいからである。また、ビゴム噴射を行うと燃焼室での着火性が向上するため、吸入空気量を減少させやすくなるためである。
また、本実施例におけるフィルタ再生処理では、内燃機関１での副燃料噴射および燃料添加弁５からの排気燃料添加を実行することによって、フィルタ３の温度を上昇させているが、フィルタ３を加熱するヒータ等を設け、該ヒータによってフィルタ３を加熱し昇温してフィルタ再生処理を行っても良い。この場合、図２のフィルタ過昇温抑制制御ルーチンにおけるＳ１０９では、ヒータによるフィルタ３の加熱を停止することでフィルタ再生処理を停止する。また、この場合、図２のフィルタ過昇温抑制制御ルーチンにおけるＳ１０７では、ヒータによるフィルタ３の加熱を停止すると共に、吸入空気量の減量および副燃料噴射（および／または排気燃料添加）を実行して流入排気の酸素濃度を規定酸素濃度Ｒ０にまで低下させる。
本発明の実施例に係る内燃機関とその吸排気系および制御系の概略構成を示す図。 本発明の実施例に係るフィルタ過昇温抑制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・・・排気通路
３・・・パティキュレートフィルタ（フィルタ）
４・・・吸気通路
５・・・燃料添加弁
６・・・酸化触媒
７・・・排気温度センサ
８・・・スロットル弁
９・・・排気差圧センサ
１０・・ＥＣＵ
１１・・クランクポジションセンサ
１２・・アクセル開度センサ

Claims (2)

  1. 排気通路に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
    少なくとも、該フィルタに担持されているか、もしくは、該フィルタより上流側の前記排気通路に設けられているか、のいずれかであって、酸化機能を有する触媒と、
    前記フィルタに堆積した粒子状物質の量が規定堆積量以上となったときは、前記フィルタの温度を上昇させることで前記フィルタに堆積した粒子状物質を酸化し除去するフィルタ再生手段と、
    該フィルタ再生手段によって前記フィルタに堆積した粒子状物質が酸化され除去されているときに前記内燃機関の運転状態がアイドル運転に移行する場合、前記内燃機関の運転状態がアイドル運転となるまでの間に排気によって持ち去られる粒子状物質の酸化熱の持ち去り熱量を、アイドル運転に移行する時点での前記内燃機関の機関回転数とアイドル運転時の前記内燃機関の機関回転数との差から推定する持ち去り熱量推定手段と、
    を備え、
    前記フィルタ再生手段によって前記フィルタに堆積した粒子状物質が酸化され除去されているときに前記内燃機関の運転状態がアイドル運転に移行する場合、前記持ち去り熱量推定手段によって推定された持ち去り熱量が規定熱量以上のときは、前記フィルタ再生手段による前記フィルタからの粒子状物質の除去を停止するのみとし、一方、前記持ち去り熱量推定手段によって推定された持ち去り熱量が前記規定熱量よりも少ないときは、前記内燃機関において主燃料噴射以外の時期に行われる副燃料噴射、もしくは、前記フィルタより上流側の排気中に燃料が添加される排気燃料添加の少なくともいずれかによって、前記フィルタに堆積した粒子状物質の酸化が抑制される程度にまで前記フィルタに流入する排気の酸素濃度を低下させることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
  2. 前記内燃機関の運転状態がアイドル運転に移行する時点での、前記フィルタの温度が高い程、または、前記フィルタに堆積した粒子状物質の量が多い程、前記規定熱量を大きい値に設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システム。
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