JP2007162635A - 内燃機関の排気浄化システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、内燃機関に接続された複数の排気通路と、各排気通路に配置されたＰＭ捕集能を有する排気浄化装置と、を備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、各排気浄化装置に対するＰＭ再生処理を適当な時期に実施可能な技術を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明は、内燃機関に接続された複数の排気通路と、複数の排気通路の各々に配置されたＰＭ捕集能を有する排気浄化装置と、各排気浄化装置より上流の排気圧力が所定の基準値を超えた時にＰＭ再生処理を行う再生手段と、を備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、各パティキュレートフィルタの上流における排気圧力と排気温度をパラメータとして、複数の排気通路を流れる排気流量の偏りを検出し、検出された偏りの大きさに応じて前記基準値を補正するようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関の排気浄化技術に関する。

パティキュレートフィルタのようにＰＭ捕集能を有する排気浄化装置が内燃機関の排気通路に配置された場合に、排気浄化装置より上流の排気圧力をパラメータとして排気浄化装置のＰＭ捕集量を推定し、その推定値が所定値を越えると排気浄化装置に捕集されたＰＭを酸化及び除去するＰＭ再生処理を行う技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
特開平１−２１６０１２号公報 特開平１−２４１１０号公報 特開２００５−２３８８４号公報 特開２００３−２５４０４３号公報 特開２００３−８３０３６号公報

ところで、Ｖ型内燃機関のように気筒群毎に独立した排気通路を有し且つ各排気通路にＰＭ捕集能を有する排気浄化装置が配置される場合には、各排気通路を流れる排気の流量が均等になるとは限らない。

排気通路毎に排気流量が異なると、たとえ複数の排気浄化装置のＰＭ捕集量が同等であっても排気浄化装置より上流の排気圧力（背圧）が排気通路毎に異なる。このため、上記した従来の技術により各排気浄化装置のＰＭ捕集量を正確に推定することは困難となる。その結果、各排気浄化装置のＰＭ再生処理が不適当な時期に実施される可能性がある。

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、その目的は、内燃機関に接続された複数の排気通路と、各排気通路に配置されたＰＭ捕集能を有する排気浄化装置と、を備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、各排気浄化装置に対するＰＭ再生処理を適当な時期に実施可能とする技術の提供にある。

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、本発明は、内燃機関に接続された複数の排気通路と、複数の排気通路の各々に配置されたＰＭ捕集能を有する排気浄化装置と、各排気浄化装置より上流の排気圧力が所定の基準値を超えた時にＰＭ再生処理を行う再生手段と、を備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、各パティキュレートフィルタの上流における排気圧力と排気温度をパラメータとして、複数の排気通路を流れる排気流量の偏りを検出し、検出された偏りの大きさに応じて前記した基準値を補正するようにした。

詳細には、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、内燃機関に接続された複数の排気通路と、前記複数の排気通路の各々に配置されたＰＭ捕集能を有する排気浄化装置と、各排気通路の排気浄化装置より上流における排気温度を検出する複数の温度センサと、各排気通路の排気浄化装置より上流における排気圧力を検出する複数の圧力センサと、圧力センサの測定値が所定の基準値を超えた排気通路の排気浄化装置に対してＰＭ再生処理を行う再生手段と、各圧力センサの測定値及び各温度センサの測定値に基づいて前記複数の排気通路における排気流量の偏りを検出する検出手段と、前記検出手段が検出した偏り
に基づいて前記複数の排気浄化装置の各々の基準値を補正する補正手段と、を備えるようにした。

排気浄化装置より上流の排気圧力は、排気浄化装置へ流入する排気流量が多くなるほど高くなるとともに、排気浄化装置へ流入する排気流量が少なくなるほど低くなる。このため、複数の排気通路に排気流量の偏りが生じると、複数の排気浄化装置のＰＭ捕集量が同等であっても圧力センサの測定値が異なるようになる。

依って、排気流量が少ない排気通路においては、排気浄化装置のＰＭ捕集量が多いにもかかわらず圧力センサの測定値が基準値以下となる可能性がある。一方、排気流量が多い排気通路においては、排気浄化装置のＰＭ捕集量が少ないにもかかわらず、圧力センサの測定値が基準値を超える可能性がある。

これに対し、本発明の内燃機関の排気浄化システムでは、複数の排気通路に排気流量の偏りが生じると、その偏りに応じて各排気浄化装置の基準値が補正される。例えば、排気流量が少ない排気通路の排気浄化装置については基準値が低くされ、排気流量が多い排気通路の排気浄化装置については基準値が高くされる。

その結果、各排気浄化装置に対するＰＭ再生処理の実行時期が個々の排気浄化装置に適した時期となる。

本発明に係る内燃機関の排気浄化システムにおいて、検出手段は、圧力センサの測定値と温度センサの測定値との乗算値を排気通路毎に演算し、算出された乗算値の大小関係により複数の排気通路における排気流量の偏りを検出するようにしてもよい。

圧力センサの測定値と温度センサの測定値との乗算値は、排気流量が多くなるほど大きくなり、排気流量が少なくなるほど小さくなる傾向を有する。かかる知見によれば、圧力センサの測定値と温度センサの測定値との乗算値が大きくなる排気通路は、排気流量が多いとみなすことができる。一方、圧力センサの測定値と温度センサの測定値との乗算値が小さくなる排気通路は、排気流量が少ないとみなすことができる。

複数の排気通路の各々について圧力センサの測定値と温度センサの測定値との乗算値が求められ、それら乗算値の大小関係が比較されると、複数の排気通路における排気流量の偏りが検出される。

このようにして排気流量の偏りが検出された場合には、補正手段は、乗算値が大きい排気通路の基準値を乗算値が小さい排気通路の基準値より大きくするようにしてもよい。このように基準値が補正されると、例えば、排気流量が少ない排気通路の排気浄化装置については基準値が低くなり、排気流量が多い排気通路の排気浄化装置については基準値が高くなる。

依って、各排気浄化装置に対するＰＭ再生処理の実行時期が個々の排気浄化装置に適した時期となる。

尚、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムにおいて、判定手段により判定された偏りが許容範囲を超えている場合は、その偏りを修正する手段を備えるようにしてもよい。排気流量の偏りを修正する具体的な手段としては、個々の排気通路に配置された可変容量型遠心過給機（ＶＮＴターボチャージャ）やＥＧＲ装置を例示することができる。

例えば、排気流量が他の排気通路より多い排気通路については過給圧が低下するように
可変容量型遠心過給機のノズル開度を制御し、排気流量が他の排気通路より少ない排気通路については過給圧が上昇するように可変容量型遠心過給器のノズル開度を制御することにより、上記した偏りを小さくすることができる。

また、排気流量が他の排気通路より多い排気通路についてはＥＧＲガス量が増加するようにＥＧＲ装置を制御し、排気流量が他の排気通路より少ない排気通路についてはＥＧＲガス量が減少するようにＥＧＲ装置を制御することにより、上記した偏りを小さくすることができる。

本発明の補正手段は、検出手段が検出した偏りに応じて基準値を補正しているが、基準値を補正する代わりに各圧力センサの測定値を補正するようにしてもよい。

本発明によれば、内燃機関に接続された複数の排気通路と、各排気通路に配置されたＰＭ捕集能を有する排気浄化装置とを備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、各排気浄化装置に対するＰＭ再生処理を適当な時期に実施可能となる。

以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。

先ず、本発明の第１の実施例について図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、第１気筒群（第１バンク）１ａと第２気筒群（第２バンク）１ｂがＶ型に配列された圧縮着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）である。

第１及び第２バンク１ａ，１ｂには、第１排気通路２ａ及び第２排気通路２ｂが各々接続されている。第１排気通路２ａには、ターボチャージャのタービン３ａ（以下、「第１タービン３ａ」と記す）と第１排気浄化装置４ａが配置されている。また、第２排気通路２ｂには、ターボチャージャのタービン３ｂ（以下、「第２タービン３ｂ」と記す）と第２排気浄化装置４ｂが配置されている。

尚、第１及び第２排気浄化装置４ａ、４ｂは、第１及び第２タービン３ａ、３ｂの下流に各々配置されている。

第１及び第２排気浄化装置４ａ、４ｂは、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒と、該吸蔵還元型ＮＯｘ触媒の下流に配置されたパティキュレートフィルタとを具備している。

第１タービン３ａと第１排気浄化装置４ａとの間の第１排気通路２ａには、第１燃料添加弁５ａが配置されている。第２タービン３ｂと第２排気浄化装置４ｂとの間の第２排気通路２ｂには、第２燃料添加弁５ｂが配置されている。

第１タービン３ａと第１燃料添加弁５ａとの間の第１排気通路２ａには、第１温度センサ６ａと第１圧力センサ７ａが配置されている。第２タービン３ｂと第２燃料添加弁５ｂとの間の第２排気通路２ｂには、第２温度センサ６ｂと第２圧力センサ７ｂが配置されている。

第１排気浄化装置４ａより下流の第１排気通路２ａには、第１空燃比センサ８ａが配置されている。第２排気浄化装置４ｂより下流の第２排気通路２ｂには、第２空燃比センサ８ｂが配置されている。

このように構成された内燃機関１には、ＥＣＵ９が併設されている。ＥＣＵ９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等を備えた演算回路である。このＥＣＵ９には、上述した第１温度センサ６ａ、第２温度センサ６ｂ、第１圧力センサ７ａ、第２圧力センサ７ｂ、第１空燃比センサ８ａ、及び第２空燃比センサ８ｂに加え、内燃機関１の吸気通路１０に取り付けられたエアフローメータ１１、アクセルポジションセンサ１２、クランクポジションセンサ１３等の各種センサが電気的に接続されている。

また、ＥＣＵ９には上述した第１燃料添加弁５ａ及び第２燃料添加弁５ｂが電気的に接続され、ＥＣＵ９が前記各種センサの出力信号に基づいて前記第１及び第２燃料添加弁５ａ、５ｂを電気的に制御可能になっている。

例えば、ＥＣＵ９は、第１又は第２排気浄化装置４ａ、４ｂのパティキュレートフィルタに捕集されているＰＭ量（ＰＭ捕集量）が一定量を超えた時に、第１又は第２排気浄化装置４ａ、４ｂのパティキュレートフィルタに対してＰＭ再生処理を行う。

前記一定量は、パティキュレートフィルタに捕集されているＰＭがＰＭ再生処理実行中に一斉に酸化しても、パティキュレートフィルタが過昇温しない量の最大値に相当する。

パティキュレートフィルタのＰＭ捕集量が一定量を超えたか否かを判別する方法としては、第１又は第２圧力センサ７ａ、７ｂの測定値（背圧）が所定の基準値を超えたか否かを判別する方法を例示することができる。

パティキュレートフィルタのＰＭ捕集量は背圧と相関する。すなわち、パティキュレートフィルタのＰＭ捕集量が多くなるほど背圧が大きくなり、パティキュレートフィルタのＰＭ捕集量が少なくなるほど背圧が小さくなる。

従って、ＰＭ捕集量が一定量である時の背圧が基準値として定められれば、パティキュレートフィルタのＰＭ捕集量が一定量を超えているか否かを判別することが可能となる。

ところで、上記した背圧は、パティキュレートフィルタのＰＭ捕集量のみならず、内燃機関１の負荷（機関負荷）によっても変化する。例えば、パティキュレートフィルタのＰＭ捕集量が一定である場合は、機関負荷が高くなるほど背圧が高くなるとともに、機関負荷が低くなるほど背圧が低くなる。

また、第１又は第２排気浄化装置４ａ、４ｂの使用過程においては、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒内やパティキュレートフィルタ内の通路断面積がアッシュ等の堆積物によって縮小させられる。このため、アッシュ等の堆積物の量が増加すると、それに応じて背圧も上昇する。

そこで、本実施例では、ＰＭ捕集量が一定量である時の背圧（＝基準値）と機関負荷と堆積物の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おくようにした。その際、堆積物の量は車両の走行距離や内燃機関１の積算運転時間等と相関するため、堆積物の量の代わりに車両の走行距離又は内燃機関１の積算運転時間を用いてもよい。

図２は、基準値と機関負荷と走行距離との関係を示すマップ（以下では、「基準値マップ」と称する）である。図２において、基準値は、機関負荷が増加するほど高くなるとともに、走行距離が長くなるほど（アッシュ等の堆積量が増加するほど）高くなるように設定される。

上記した基準値マップは、第１及び第２排気浄化装置４ａ、４ｂ自体の圧力損失特性が所定の特性（例えば、第１及び第２排気浄化装置４ａ、４ｂの設計時に想定された特性）と合致していることを前提に定められる。

しかしながら、第１及び第２排気浄化装置４ａ、４ｂの製造公差等により、第１又は第２排気浄化装置４ａ、４ｂ自体の実際の圧力損失特性が所定の特性と相違する場合がある。

このような場合には、パティキュレートフィルタのＰＭ捕集量が一定量以下にもかかわらず背圧が基準値を超え、或いはパティキュレートフィルタのＰＭ捕集量が一定量を超えているにもかかわらず背圧が基準値以下となる可能性がある。

これに対し、第１及び第２排気浄化装置４ａ、４ｂの出荷時（言い換えれば、第１及び第２排気浄化装置４ａ、４ｂが新品状態の時）に、第１及び第２排気浄化装置４ａ、４ｂの実際の圧力損失特性を計測し、計測された特性に基づいて上記の基準値マップを補正するようにした。

尚、第１排気浄化装置４ａと第２排気浄化装置４ｂの圧力損失特性が相違する場合には、第１排気浄化装置４ａと第２排気浄化装置４ｂの各々に対応した基準値マップが作成されてもよい。

ＥＣＵ９は、第１及び第２圧力センサ７ａ、７ｂの測定値（背圧）を監視し、第１又は第２圧力センサ７ａ、７ｂの何れかの測定値（背圧）が前記基準値マップにより定められた基準値を上回ると、背圧が基準値を上回った排気通路の排気浄化装置に対してＰＭ再生処理を行う。

ＰＭ再生処理では、ＥＣＵ９は、第１又は第２燃料添加弁５ａ、５ｂから燃料添加を行わせる。この場合、第１又は第２燃料添加弁５ａ、５ｂから添加された燃料（以下、「添加燃料」と称する）が第１又は第２排気浄化装置４ａ、４ｂの吸蔵還元型ＮＯｘ触媒において酸化されて反応熱を発生する。添加燃料の反応熱は、排気を媒体としてパティキュレートフィルタへ伝達される。

その結果、パティキュレートフィルタがＰＭ酸化可能な温度域まで昇温し、該パティキュレートフィルタに捕集されていたＰＭが酸化及び浄化される。

上記したＰＭ再生処理は、パティキュレートフィルタのＰＭ捕集量が零となるまで実行される。そこで、ＥＣＵ９は、ＰＭ再生処理実行中も第１又は第２圧力センサ７ａ、７ｂの測定値（背圧）を監視し、測定値（背圧）が所定の終了判定値以下となった時点でＰＭ再生処理を終了する。

前記した終了判定値は、パティキュレートフィルタのＰＭ捕集量が零である時の背圧に相当する。尚、パティキュレートフィルタのＰＭ捕集量が零である時の背圧（終了判定値）も機関負荷、アッシュ等の堆積量、及び第１及び第２排気浄化装置４ａ、４ｂの製造公差によって変化する。このため、終了判定値は、前記基準値と同様の方法によって作成されたマップ（以下、「終了判定値マップ」と称する）に基づいて定められるようにしてもよい。

ところで、内燃機関１のようなＶ型内燃機関では、第１バンク１ａから排出される排気の流量と第２バンクから排出される排気の流量が必ずしも同じ流量とならない場合がある
。すなわち、内燃機関１では、第１バンク１ａの排気流量と第２バンク１ｂの排気流量の一方が他方より多くなる偏りが生じる場合がある。

これに対し、上記した基準値及び終了判定値は、第１バンク１ａ及び第２バンク１ｂの排気流量が同等になることを前提に定められるため、第１バンク１ａと第２バンク１ｂの排気流量に偏りが生じると、基準値及び終了判定値が不適当な値になる可能性がある。

例えば、第１バンク１ａの排気流量が第２バンク１ｂの排気流量より多くなった場合は、第１排気浄化装置４ａの基準値及び終了判定値が適正値より低くなるとともに、第２排気浄化装置４ｂの基準値及び終了判定値が適正値より高くなる。

この場合には、第１排気浄化装置４ａのＰＭ捕集量が一定量を越える前に該第１排気浄化装置４ａに対するＰＭ再生処理が開始される、第２排気浄化装置４ｂのＰＭ捕集量が一定量を超えた後に該第２排気浄化装置４ｂに対するＰＭ再生処理が開始される、第１排気浄化装置４ａのＰＭ捕集量が零に低下した後も該第１排気浄化装置４ａに対するＰＭ再生処理が継続される、或いは、第２排気浄化装置４ｂのＰＭ捕集量が零に低下する前に該第２排気浄化装置４ｂに対するＰＭ再生処理が終了する、などの不具合を発生する虞がある。

そこで、本実施例におけるＰＭ再生処理では、ＥＣＵ９は、第１及び第２温度センサ６ａ、６ｂの測定値と、第１及び第２圧力センサ７ａ、７ｂの測定値をパラメータとして、上記した排気流量の偏りを検出し、検出された偏りに応じて各排気浄化装置４ａ、４ｂの基準値及び終了判定値を補正するようにした。

具体的には、ＥＣＵ９は、先ず、第１温度センサ６ａの測定値（以下、「第１排気温度Ｔ１」と称する）、第２温度センサ６ｂの測定値（以下、「第２排気温度Ｔ２」と称する）、第１圧力センサ７ａの測定値（以下、「第１排気圧力Ｐ１」と称する）、第２圧力センサ７ｂの測定値（以下、「第２排気圧力Ｐ２」と称する）を以下の式（１）、（２）に代入する。
Ｆ１＝Ｐ１＊Ｔ１＊Ｋ・・・（１）
Ｆ２＝Ｐ２＊Ｔ２＊Ｋ・・・（２）

上記した式（１）、（２）におけるＫは、吸入空気量（エアフローメータ１１の測定値）と燃料噴射量から定まる適合係数である。

次に、ＥＣＵ９は、上記した式（１）、（２）より算出されたＦ１とＦ２とを比較する。ここで、第１排気温度Ｔ１と第１排気圧力Ｐ１の乗算値Ｆ１は第１バンク１ａの排気流量が多くなるほど大きくなるとともに、第２排気温度Ｔ２と第２排気圧力Ｐ２の乗算値Ｆ２は第２バンク１ｂの排気流量が多くなるほど大きくなる傾向を有している。

依って、Ｆ１とＦ２が等しくない場合（Ｆ１≠Ｆ２）は、第１バンク１ａと第２バンク１ｂに排気流量の偏りが生じているとみなすことができる。

このような方法により第１バンク１ａと第２バンク１ｂとに排気流量の偏りが発生していると判定された場合は、ＥＣＵ９は、第１排気浄化装置４ａ及び第２排気浄化装置４ｂの各々について基準値と終了判定値を補正する。

例えば、ＥＣＵ９は、Ｆ１がＦ２より大きい場合には、第１排気浄化装置４ａの基準値及び終了判定値を所定量高くするとともに、第２排気浄化装置４ｂの基準値及び終了判定値を所定量低くする。

前記所定量は、第１バンク１ａと第２バンク１ｂの排気流量の差に応じて決定されてもよい。すなわち、前記所定量は、第１バンク１ａと第２バンク１ｂの排気流量の差が大きくなるほど大きくされるとともに、第１バンク１ａと第２バンク１ｂの排気流量の差が小さくなるほど小さくされるようにしてもよい。

尚、第１バンク１ａと第２バンク１ｂの排気流量の差△ｆは、以下の式（３）により求めることができる。
△ｆ＝（Ｇａ＋Ｆｉｎｊ）＊（Ｆ１／（Ｆ１＋Ｆ２）−Ｆ２／（Ｆ１＋Ｆ２））・・・（３）

以上述べたように第１及び第２排気浄化装置４ａ、４ｂの各々の基準値及び終了判定値が決定されると、第１及び第２排気浄化装置４ａ、４ｂのＰＭ捕集量が一定量を超えた時にＰＭ再生処理が開始されるようになるとともに、第１及び第２排気浄化装置４ａ、４ｂのＰＭ捕集量が零となった時にＰＭ再生処理が終了されるようになる。

以下、本実施例におけるＰＭ再生処理の実行手順について図３に沿って説明する。図３は、本実施例におけるＰＭ再生処理ルーチンを示すフローチャートである。このＰＭ再生処理ルーチンは、予めＥＣＵ９のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、ＥＣＵ９によって所定期間毎に繰り返し実行される。

ＰＭ再生処理ルーチンでは、ＥＣＵ９は、先ずＳ１０１において第１排気圧力（第１圧力センサ７ａの測定値）Ｐ１、第２排気圧力（第２圧力センサ７ｂの測定値）Ｐ２、第１排気温度（第１温度センサ６ａの測定値）Ｔ１、第２排気温度（第２温度センサ６ｂの測定値）Ｔ２、機関負荷（アクセルポジションセンサ１２の測定値）Ａｃｃｐ、吸入空気量（エアフローメータ１１の測定値）Ｇａ、走行距離Ｌを読み込む。

Ｓ１０２では、ＥＣＵ９は、前記機関負荷Ａｃｃｐ、前記走行距離Ｌ、前記基準値マップ、及び前記終了判定値マップに基づいて、第１排気浄化装置４ａの基準値（以下、「第１基準値Ｐｂ１」と称する）及び終了判定値（以下、「第１判定終了値Ｐｅ１」と称する）と、第２排気浄化装置４ｂの基準値（以下、「第２基準値Ｐｂ２」と称する）及び終了判定値（以下、「第２判定終了値Ｐｅ２」と称する）を演算する。

Ｓ１０３では、ＥＣＵ９は、前記Ｓ１０１で読み込まれた第１排気圧力Ｐ１と第１排気温度Ｔ１を前述した式（１）に代入してＦ１（＝Ｐ１＊Ｔ１＊Ｋ）を演算する。更に、ＥＣＵ９は、前記Ｓ１０１で読み込まれた第２排気圧力Ｐ２と第２排気温度Ｔ２を前述した式（２）に代入してＦ２（＝Ｐ２＊Ｔ２＊Ｋ）を演算する。

Ｓ１０４では、ＥＣＵ９は、前記Ｓ１０３で算出されたＦ１とＦ２が相違しているか否かを判別する。

前記Ｓ１０４で肯定判定された場合（Ｆ１≠Ｆ２）は、ＥＣＵ９は、第１バンク１ａと第２バンク１ｂとに排気流量の偏りが生じているとみなして、Ｓ１０５へ進む。

Ｓ１０５では、ＥＣＵ９は、先ず、前述した式（３）を用いて第１バンク１ａと第２バンク１ｂの排気流量の差△ｆを算出する。次いで、ＥＣＵ９は、排気流量の差△ｆに基づいて、前記Ｓ１０２で算出された第１基準値Ｐｂ１、第２基準値Ｐｂ２、第１判定終了値Ｐｅ１、及び第２判定終了値Ｐｅ２を補正する。

Ｓ１０６では、ＥＣＵ９は、前記Ｓ１０１で読み込まれた第１排気圧力Ｐ１が前記Ｓ１
０５で補正された第１基準値Ｐｂ１より大きいか否か、及び前記Ｓ１０１で読み込まれた第２排気圧力Ｐ２が前記Ｓ１０５で補正された第２基準値Ｐｂ２より大きいか否かを判別する。

前記Ｓ１０６において第１排気圧力Ｐ１が第１基準値Ｐｂ１より大きい（Ｐ１＞Ｐｂ１）、又は第２排気圧力Ｐ２が第２基準値Ｐｂ２より大きい（Ｐ２＞Ｐｂ２）と判定された場合には、ＥＣＵ９は、Ｓ１０７へ進む。

Ｓ１０７では、ＥＣＵ９は、前記Ｓ１０６において肯定判定された排気浄化装置４ａ、４ｂについてＰＭ再生処理を開始する。詳細には、ＥＣＵ９は、Ｓ１０６において第１排気圧力Ｐ１が第１基準値Ｐｂ１より大きいと判定された場合には第１排気浄化装置４ａに対するＰＭ再生処理を開始する。また、Ｓ１０６において第２排気圧力Ｐ２が第２基準値Ｐｂ２より大きいと判定された場合には、ＥＣＵ９は、第２排気浄化装置４ｂに対するＰＭ再生処理を開始する。

尚、Ｓ１０６において第１排気圧力Ｐ１が第１基準値Ｐｂ１より大きく且つ第２排気圧力Ｐ２が第２基準値Ｐｂ２より大きいと判定された場合には、ＥＣＵ９は、第１排気浄化装置４ａと第２排気浄化装置４ｂの双方に対してＰＭ再生処理を開始する。

Ｓ１０８では、ＥＣＵ９は、現時点における第１排気圧力Ｐ１又は第２排気圧力Ｐ２を読み込む。すなわち、ＥＣＵ９は、前記Ｓ１０７においてＰＭ再生処理が開始された排気浄化装置４ａ、４ｂと同じ排気通路２ａ、２ｂに取り付けられている圧力センサ７ａ、７ｂの測定値を読み込む。

Ｓ１０９では、ＥＣＵ９は、前記Ｓ１０８で読み込まれた排気圧力（第１排気圧力Ｐ１又は第２排気圧力Ｐ２）が前記Ｓ１０５で定められた第１判定終了値Ｐｅ１又は第２判定終了値Ｐｅ２以下に低下したか否かを判別する。

前記Ｓ１０９において否定判定された場合は、ＥＣＵ９は、Ｓ１０８以降の処理を再度実行する。一方、前記Ｓ１０９において肯定判定された場合は、ＥＣＵ９は、Ｓ１１０へ進み、第１排気浄化装置４ａ又は第２排気浄化装置４ｂのＰＭ再生処理を終了する。

また、前記したＳ１０４において否定判定された場合（Ｆ１＝Ｆ２）は、ＥＣＵ９は、Ｓ１０５をスキップしてＳ１０６以降の処理を実行する。つまり、ＥＣＵ９は、第１基準値Ｐｂ１、第２基準値Ｐｂ２、第１判定終了値Ｐｅ１、及び第２判定終了値Ｐｅ２を補正せずにＳ１０６以降の処理を実行する。

その場合、ＥＣＵ９は、Ｓ１０６において前記Ｓ１０２で算出された第１及び第２基準値Ｐｂ１、Ｐｂ２に基づいてＰＭ再生処理の開始時期を判定するとともに、Ｓ１０９において前記Ｓ１０２で算出された第１及び第２判定終了値Ｐｅ１、Ｐｅ２に基づいてＰＭ再生処理の終了時期を判定する。

上記したようにＥＣＵ９が図３のＰＭ再生処理ルーチンを実行することにより、本発明に係る検出手段及び補正手段が実現される。その結果、第１排気浄化装置４ａと第２排気浄化装置４ｂの各々に対するＰＭ再生処理が適当な時期に実行されるようになる。

第１排気浄化装置４ａと第２排気浄化装置４ｂの各々に対するＰＭ再生処理が適当な時期に実行されると、ＰＭ再生処理中に第１又は第２排気浄化装置４ａ、４ｂが過昇温したり、第１又は第２燃料添加弁５ａ、５ｂからの燃料添加量が過多／過少となったりすることを防止することができる。

尚、本実施例では、本発明を適用する内燃機関としてＶ型の内燃機関を例示したが、これに限りられないことは勿論であり、内燃機関が複数の気筒群を有し且つ気筒群毎に独立した排気通路及び排気浄化装置を具備する構成であればよい。

例えば、図４に示されるように、直列４気筒型の内燃機関２０が２つの気筒群（図４に示す例では、１番気筒（＃１）及び４番気筒（＃４）を含む気筒群と、２番気筒（＃２）及び３番気筒（＃３）を含む気筒群）に区分され、且つ、気筒群毎に独立した排気通路２１ａ、２１ａと排気浄化装置２２ａ、２２ｂを備えている場合にも、本発明を適用することができる。

本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。 機関負荷と走行距離と基準値との関係を定めたマップを示す図である。 本実施例におけるＰＭ再生処理ルーチンを示すフローチャートである。 本発明を適用する内燃機関の他の構成例を示す図である。

符号の説明

１・・・・・内燃機関
１ａ・・・・第１気筒群
１ｂ・・・・第２気筒群
２ａ・・・・第１排気通路
２ｂ・・・・第２排気通路
４ａ・・・・第１排気浄化装置
４ｂ・・・・第２排気浄化装置
６ａ・・・・第１温度センサ
６ｂ・・・・第２温度センサ
７ａ・・・・第１圧力センサ
７ｂ・・・・第２圧力センサ
９・・・・・ＥＣＵ
２１ａ・・・排気通路
２１ｂ・・・排気通路
２２ａ・・・排気浄化装置
２２ｂ・・・排気浄化装置

Claims (3)

1. 内燃機関に接続された複数の排気通路と、
   各排気通路に配置されたＰＭ捕集能を有する排気浄化装置と、
   各排気通路の排気浄化装置より上流における排気温度を検出する複数の温度センサと、
   各排気通路の排気浄化装置より上流における排気圧力を検出する複数の圧力センサと、
   各圧力センサの測定値が所定の基準値を超えた時に各排気浄化装置に捕集されているＰＭを酸化及び除去する再生処理を行う再生手段と、
   各圧力センサの測定値及び各温度センサの測定値に基づいて前記複数の排気通路における排気流量の偏りを検出する検出手段と、
   前記検出手段が検出した偏りの大きさに応じて前記基準値を補正する補正手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
2. 請求項１において、前記検出手段は、前記圧力センサの測定値と前記温度センサの測定値との乗算値を排気通路毎に演算し、算出された乗算値の大小関係により各排気通路を流れる排気流量の偏りを検出することを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
3. 請求項２において、前記補正手段は、前記乗算値が大きい排気通路の基準値を、前記乗算値が小さい排気通路の基準値より大きくすることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
   

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