JP2009085126A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＤＰＦの上流側圧力と下流側圧力の差圧を検出するための下流側通路の異常を、排気流量が小さい状態でも精度良く判定することができる排気浄化装置を提供する。
【解決手段】 機関運転状態に応じて排気体積流量ｄｖｏｌを算出し（Ｓ１１〜Ｓ１３）、排気体積流量ｄｖｏｌの変化に対する検出差圧ΔＰｄｐｆの変化特性を示す変化度合パラメータａｈａｔを算出する（Ｓ１４〜Ｓ１７）。機関運転状態に応じてＤＰＦの推定パティキュレート捕捉量Ｍｐｍを算出し、推定パティキュレート捕捉量Ｍｐｍに応じて判定閾値Ｔｈｒを算出する（Ｓ１８，Ｓ１９）。変化度合パラメータａｈａｔが判定閾値Ｔｈｒより大きいとき、異常が発生したと判定する（Ｓ２０，Ｓ２１）。
【選択図】 図３

Description

本発明は内燃機関の排気浄化装置に関し、特に排気中のパティキュレート（粒子状物質）を捕捉するパティキュレートフィルタ（以下「ＤＰＦ」という）を備えるものに関する。

特許文献１には、ＤＰＦと、ＤＰＦの上流側圧力と下流側圧力の差圧を検出する差圧センサとを備える排気浄化装置において、差圧センサの異常を判定する手法が示されている。具体的には、機関運転状態に応じて、ＤＰＦに堆積したパティキュレート量の推定値（運転状態起源推定堆積量ＰＭｓｍ）を算出し、運転状態起源推定堆積量ＰＭｓｍに応じて算出される差圧の上下限値と、差圧センサにより検出される差圧とを比較し、その比較結果に応じて異常判定が行われる。

特開２００５−３０７８８０号公報

上記差圧センサは圧力検出用の上流側通路及び下流側通路を介して、排気管のＤＰＦ上流側及び下流側に接続される。この下流側通路の孔あき（外れ）または詰まりといった異常が発生した場合、差圧センサにより検出される差圧は、正常時の差圧と大きく異なるわけではないため、特に排気流量が小さいときは、上記従来の手法では異常を検出することは困難であった。

本発明はこの点に着目してなされたものであり、排気流量が小さい状態でも精度良く、差圧検出用の下流側通路の異常を判定することができる排気浄化装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、内燃機関の排気通路（４）に設けられたパティキュレートフィルタ（２２）と、該パティキュレートフィルタ（２２）の上流側圧力と下流側圧力の差圧を検出する差圧検出手段（２５）と、該差圧検出手段と前記排気通路の前記パティキュレートフィルタの上流側とを接続する上流側通路（２３）と、前記差圧検出手段と前記排気通路の前記パティキュレートフィルタの下流側とを接続する下流側通路（２４）とを備える内燃機関の排気浄化装置において、前記機関の運転状態に応じて排気流量（ｄｖｏｌ）を算出する排気流量算出手段と、前記排気流量の変化に対する、前記差圧検出手段により検出される差圧（ΔＰｄｐｆ）の変化特性を検出する変化特性検出手段と、前記変化特性に基づいて前記下流側通路（２４）の異常を判定する異常判定手段とを備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記変化特性検出手段は、前記排気流量の変化に対する前記差圧の変化度合を示す変化度合パラメータ（ａｈａｔ）を算出し、前記異常判定手段は、前記変化度合パラメータ（ａｈａｔ）が判定閾値（Ｔｈｒ）より大きいときに、前記下流側通路が異常であると判定することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記異常判定手段は、前記パティキュレートフィルタに捕捉されたパティキュレート量の推定値である推定パティキュレート量（Ｍｐｍ）を算出する推定パティキュレート量算出手段を有し、前記推定パティキュレート量（Ｍｐｍ）が増加するほど前記判定閾値（Ｔｈｒ）をより大きな値に設定することを特徴する。

請求項４に記載の発明は、内燃機関の排気通路（４）に設けられたパティキュレートフィルタ（２２）と、該パティキュレートフィルタの上流側圧力と下流側圧力の差圧を検出する第１差圧検出手段（２５）と、該第１差圧検出手段と前記排気通路の前記パティキュレートフィルタの上流側とを接続する第１上流側通路（２３）と、前記第１差圧検出手段と前記排気通路の前記パティキュレートフィルタの下流側とを接続する第１下流側通路（２４）とを備える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の下流側に設けられた排気浄化手段（２６）と、該排気浄化手段の上流側圧力と下流側圧力の差圧を検出する第２差圧検出手段（２９）と、該第２差圧検出手段と前記第１下流側通路とを接続する第２上流側通路（２７）と、前記第２差圧検出手段と前記排気通路の前記排気浄化手段の下流側とを接続する第２下流側通路（２８）と、前記第２差圧検出手段により検出される差圧（ΔＰｐｃ）が所定差圧（ＤｐｃＴＨ）以下であるとき、前記第１下流側通路（２５）または前記第２上流側通路（２７）が異常であると判定する異常判定手段とを備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、機関の運転状態に応じて排気流量が算出され、排気流量の変化に対する、差圧検出手段により検出される差圧の変化特性が検出され、この変化特性に基づいて下流側通路の異常が判定される。下流側通路に異常があると、排気流量の変化に対する検出差圧の変化量が大きくなる傾向があることが確認されているので、排気流量が小さい場合でも差圧変化特性を検出することにより、下流側通路の異常を精度よく判定することができる。

請求項２に記載の発明によれば、排気流量の変化に対する検出差圧の変化度合を示す変化度合パラメータが算出され、変化度合パラメータが判定閾値より大きいときに、下流側通路が異常であると判定される。変化度合パラメータとして、複数の検出データ（排気流量と検出差圧の組み合わせ）を統計的に処理したものを用いることにより、判定精度を高めることができる。

請求項３に記載の発明によれば、パティキュレートフィルタに捕捉されたパティキュレート量の推定値である推定パティキュレート量が算出され、推定パティキュレート量が増加するほど判定閾値がより大きな値に設定される。推定パティキュレート量が増加するほど、検出差圧は増加するので、判定閾値をより大きな値に設定することにより、正確な判定を行うことができる。

請求項４に記載の発明によれば、パティキュレートフィルタの下流側の設けられた排気浄化手段の上流側圧力と下流側圧力の差圧が検出され、該差圧が所定差圧以下であるときは、第１差圧検出手段の接続された第１下流側通路または第２差圧検出手段に接続された第２上流側通路が異常であると判定される。第１下流側通路は第２上流側通路と接続されており、これらの通路の何れかが外れると、第２差圧検出手段に加わる上流側圧力が大気圧と等しくなるため、検出される差圧が低下する。したがって第２差圧検出手段による検出差圧が所定差圧以下であるときは、第１下流側通路または第２上流側通路のいずれかが異常であると判定できる。第１下流側通路または第２上流側通路の何れかが外れたときは、第２差圧検出手段により差圧の変化量が比較的大きくなるので、排気流量が小さい状態でも正確な判定を行うことできる。

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。内燃機関（以下単に「エンジン」という）１は、シリンダ内に燃料を直接噴射するディーゼルエンジンであり、各気筒に燃料噴射弁６が設けられている。燃料噴射弁６は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に電気的に接続されており、燃料噴射弁６の開弁時間及び開弁時期は、ＥＣＵ５により制御される。

エンジン１は、吸気通路２、排気通路４、及び過給機９を備えている。過給機９は、排気の運動エネルギにより駆動されるタービン１１と、タービン１１により回転駆動され、吸気の圧縮を行うコンプレッサ１０とを備えている。

タービン１１は、複数の可変ベーン（図示せず）を備えており、可変ベーンの開度を変化させることにより、タービン回転数（回転速度）を変更できるように構成されている。タービン１１のベーン開度は、ＥＣＵ５により電磁的に制御される。

吸気通路２内の、コンプレッサ１０の下流には加圧された空気を冷却するためのインタークーラ１２及び吸入空気量を制御するインテークシャッタ（スロットル弁）１３が設けられている。インテークシャッタ１３は、図示しないアクチュエータを介してＥＣＵ５により、開閉制御される。

排気通路４のタービン１１の上流側と、吸気通路２のインテークシャッタ１３の下流側との間には、排気の一部を吸気通路２に還流する排気還流通路７が設けられている。排気還流通路７には、排気還流量を制御するための排気還流制御弁（以下「ＥＧＲ弁」という）８が設けられている。ＥＧＲ弁８は、ソレノイドを有する電磁弁であり、その弁開度はＥＣＵ５により制御される。

排気通路４の、タービン１１の下流側には、排気を浄化する触媒コンバータ２１及びＤＰＦ２２が上流側からこの順序で設けられている。触媒コンバータ２１は、排気中に含まれる炭化水素及び一酸化炭素の酸化を促進するための酸化触媒を内蔵する。なお、触媒コンバータ２１は、周知の三元触媒を内蔵するものであってもよい。

ＤＰＦ２２は、排気がフィルタ壁の微細な孔を通過する際、排気中の炭素（Ｃ）を主成分とするパティキュレートであるスート（ｓｏｏｔ）を、フィルタ壁の表面及びフィルタ壁中の孔に堆積させることによって捕集する。フィルタ壁の構成材料としては、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）等のセラミックスや金属多孔体が使用される。

ＤＰＦ２２のスート捕集能力の限界までスートを捕集すると、排気圧力の上昇（ＤＰＦ２２の閉塞）を引き起こすので、適時スートを燃焼させる再生処理を行う必要がある。この再生処理では、排気の温度をスートの燃焼温度まで上昇させるために、ポスト噴射が実行される。ポスト噴射は、燃料噴射弁６により、爆発行程または排気行程において行われる燃料噴射である。ポスト噴射により噴射された燃料は、主として触媒コンバータ２１で燃焼し、ＤＰＦ２２に流入する排気の温度を上昇させる。

ＤＰＦ２２の上流側圧力と下流側圧力との差圧ΔＰｄｐｆを検出する差圧センサ２５が設けられている。差圧センサ２５は、上流側通路２３を介して排気通路４のＤＰＦ２２の上流側に接続され、下流側通路２４を介して排気通路４のＤＰＦ２２の下流側に接続されている。またＤＰＦ２２には、ＤＰＦ２２の温度（以下「ＤＰＦ温度」という）Ｔｄｐｆを検出するＤＰＦ温度センサ３２が設けられている。差圧センサ２５及びＤＰＦ温度センサ３２の検出信号は、ＥＣＵ５に供給される。

吸気通路２にはエンジン１の吸入空気流量ｍａｆを検出する吸入空気流量センサ３１が設けられており、その検出信号はＥＣＵ５に供給される。またエンジン１により駆動される車両のアクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセルペダル操作量」という）ＡＰを検出するアクセルセンサ３３、エンジン回転数（回転速度）ＮＥを検出するエンジン回転数センサ３４、大気圧ＰＡを検出する大気圧センサ３５、エンジン冷却水温ＴＷを検出する冷却水温センサ（図示せず）が、ＥＣＵ５に接続されており、これらのセンサの検出信号は、ＥＣＵ５に供給される。

ＥＣＵ５は、各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理ユニット（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路、燃料噴射弁６、ＥＧＲ弁８などに駆動信号を供給する出力回路から構成される。

本実施形態では、ＥＣＵ５は、以下に説明する手法で差圧センサ２５に接続されている下流側通路２４の外れや詰まりなどの異常判定を行う。

図２はこの異常判定の手法を説明するための図であり、排気体積流量ｄｖｏｌと、差圧センサ２５により検出される差圧ΔＰｄｐｆとの関係を示す。両者の関係は、２次曲線で近似することができ、実線Ｌ１は下流側通路２４の正常時に対応し、破線Ｌ２は異常時（配管外れ）に対応する。したがって、この違いを検出することにより、下流側通路２４の異常を判定することができる。なお、下流側通路２４に詰まりがあるときは、差圧ΔＰｄｐｆは全体的増加するが、２次曲線の形状は図２の破線と同様に、正常より傾きの大きなものになる。したがって、配管外れだけでなく、詰まりも同様の手法で検出可能である。

２次曲線を下記式（１）で表すと、ｘの２乗の項の係数ａが異常時には正常時より大きな値をとる（式（１）では、ｘ＝ｄｖｏｌ，ｙ＝ΔＰｄｐｆである）。そこで、本実施形態では、排気体積流量ｄｖｏｌ及び対応する差圧ΔＰｄｐｆの複数のデータについて最小二乗法による統計処理を行うことにより、係数ａの推定値ａｈａｔを算出し、推定値ａｈａｔを、排気体積流量ｄｖｏｌの変化に対する差圧ΔＰｄｐｆの変化度合を示すパラメータ（以下「変化度合パラメータ」という）として用いる。そして、変化度合パラメータａｈａｔを判定閾値Ｔｈｒと比較することにより、下流側通路２４の異常判定を行う。
ｙ＝ａｘ²＋ｂｘ＋ｃ （１）

変化度合パラメータａｈａｔは、下記式（２）により算出される。式（２）のｎはデータ数であり、Σはｎ個のデータについての合計演算である。

図３は上述した手法により異常判定を行う処理のフローチャートである。この処理はＥＣＵ５のＣＰＵで所定時間（例えば１００ミリ秒）毎に実行される。

ステップＳ１１では、エンジンの要求トルクＴＲＱに応じて単位時間当たりの燃料噴射量ｑ［ｋｇ／ｓ］を算出する。要求トルクＴＲＱは、アクセルペダル操作量ＡＰが増加するほど増加するように算出される。ステップＳ１２では、検出される大気圧ＰＡ及び差圧ΔＰｄｐｆを下記式（３）に適用し、平均ＤＰＦ圧力Ｐｄｐｆを算出する。式（３）のＰｄｓは、ＤＰＦ２２の直ぐ下流側からテールパイプまでの圧力損失であり、予め設定された値が適用される。
Ｐｄｐｆ＝ＰＡ＋Ｐｄｓ＋（ΔＰｄｐｆ／２） （３）

ステップＳ１３では、下記式（４）に検出される吸入空気流量ｍａｆ［ｋｇ／ｓ］及びＤＰＦ温度Ｔｄｐｆ［Ｋ］と、ステップＳ１１及びＳ１２で算出された燃料噴射量ｑ及び平均ＤＰＦ圧力Ｐｄｐｆを適用し、排気体積流量ｄｖｏｌを算出する。式（４）のＲは、排気の気体定数［Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）］である。
ｄｖｏｌ＝（ｍａｆ＋ｑ）×Ｒ×Ｔｄｐｆ／Ｐｄｐｆ （４）

ステップＳ１４では、算出した排気体積流量ｄｖｏｌ及び対応する差圧ΔＰｄｐｆをメモリに保存する。ステップＳ１５では、データカウンタＣＳＴＯＲＥを「１」だけインクリメントし、次いでデータカウンタＣＳＴＯＲＥの値が所定値ＣＣｏｍｐ（例えば１０）より小さいか否かを判別する（ステップＳ１６）。最初はこの答は肯定（ＹＥＳ）となるので、直ちに本処理を終了する。

データカウンタＣＳＴＯＲＥの値が所定数ＣＣｏｍｐに達すると、ステップＳ１７に進み、変化度合パラメータａｈａｔを式（２）により算出する。ステップＳ１８では、エンジン回転数ＮＥ及び燃料噴射量ｑに応じて所定時間当たりの、ＤＰＦ２２のパティキュレート捕捉量の増加量Ｄｐｍを算出し、増加量Ｄｐｍを積算することにより、推定パティキュレート捕捉量Ｍｐｍを算出する。ステップＳ１９では、推定パティキュレート捕捉量Ｍｐｍに応じて図４に示すＴｈｒテーブルを検索し、判定閾値Ｔｈｒを算出する。Ｔｈｒテーブルは、推定パティキュレート捕捉量Ｍｐｍが増加するほど、判定閾値Ｔｈｒが増加するように設定されている。

ステップＳ２０では、変化度合パラメータａｈａｔが判定閾値Ｔｈｒより大きいか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）であるときは下流側通路２４は正常と判定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２０でａｈａｔ＞Ｔｈｒであるときは、下流側通路２４に異常があると判定する（ステップＳ２１）。

図３の処理によれば、排気堆積流量ｄｖｏｌの変化に対する検出差圧ΔＰｄｐｆの変化度合を示す変化度合パラメータａｈａｔが算出され、変化度合パラメータａｈａｔが判定閾値Ｔｈｒより大きいときに、下流側通路２４が異常であると判定される。変化度合パラメータａｈａｔは、所定数ＣＣｏｍｐのデータに最小二乗法を適用して算出されるので、排気堆積流量ｄｖｏｌが小さい状態でも、下流側通路２４の異常を精度良く検出することができる。

またＤＰＦ２２に捕捉されるパティキュレート量が増加するほど、検出差圧ΔＰｄｐｆは増加するので、判定閾値Ｔｈｒをより大きな値に設定することにより、正確な判定を行うことができる。

本実施形態では、差圧センサ２５が差圧検出手段に相当し、吸入空気流量センサ３１、ＤＰＦ温度センサ３２、差圧センサ２５、大気圧センサ３５及びＥＣＵ５が排気流量算出手段を構成し、ＥＣＵ５が変化特性検出手段、異常判定手段、及び推定パティキュレート量算出手段を構成する。具体的には、図３のステップＳ１１〜Ｓ１３が排気流量算出手段に相当し、ステップＳ１４〜Ｓ１７が変化特性検出手段に相当し、ステップＳ１８〜Ｓ２２が異常判定手段に相当し、ステップＳ１８が推定パティキュレート量算出手段に相当する。

［第２の実施形態］
図５は本発明の第２の実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。図１に示す構成と対比すると、以下の点が異なる。すなわち、排気通路４のＤＰＦ２２の下流側にリーンＮＯｘ触媒２６が設けられており、さらにリーンＮＯｘ触媒２６の上流側圧力と下流側圧力との差圧ΔＰｐｃを検出する差圧センサ２９と、差圧センサ２９と下流側通路２４とを接続する上流側通路２７と、差圧センサ２９と排気通路４のリーンＮＯｘ触媒２６の下流側とを接続する下流側通路２８とが設けられている。これ以外は、図１に示す構成と同一である。以下の説明では、第１の実施形態で示した構成要素２３〜２５を、第１上流側通路２３、第１下流側通路２４、第１差圧センサ２５といい、本実施形態で追加された構成要素２７〜２９を、第２上流側通路２７、第２下流側通路２８、及び第２差圧センサ２９という。

本実施形態では、第２差圧センサ２９により検出される差圧ΔＰｐｃに基づいて、第１下流側通路２４または第２上流側通路２７の異常が判定される。

図６はその判定手法を説明するために、排気体積流量ｄｖｏｌと差圧ΔＰｐｃとの関係を示す図である。実線Ｌ３は第１下流側通路２４及び第２上流側通路２７が正常である場合に対応し、破線Ｌ４は第１下流側通路２４または第２上流側通路２７が外れた場合に対応する。ここで、差圧ΔＰｐｃは、（上流側圧力Ｐｐｃｕ−下流側圧力Ｐｐｃｌ）で定義されている。第１下流側通路２４または第２上流側通路２７が外れた場合には、上流側圧力Ｐｐｃｕは大気圧ＰＡと等しくなる一方、下流側量ＰｐｃｌはリーンＮＯｘ触媒２６より下流側にあるマフラーなどの圧力損失があるため大気圧ＰＡより高くなる。したがって、差圧ΔＰｐｃは排気体積流量ｄｖｏｌに拘わらず常に負の値を示すので、差圧ΔＰｐｃが、「０」または「０」近傍の値に設定される所定差圧ＤＰｐｃＴＨより小さいときは、第１下流側通路２４または第２上流側通路２７が外れていると判定することができる。

図７は、上述した手法により異常判定を行う処理のフローチャートである。この処理はＥＣＵ５のＣＰＵで所定時間毎に実行される。
ステップＳ３１では第２差圧センサ２９により差圧ΔＰｐｃを計測する。ステップＳ３２では、差圧ΔＰｐｃが所定差圧ＤＰｐｃＴＨより大きいか否かを判別する。その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、判定カウンタＣＨｏｓｅＮＧの値を「０」に設定し（ステップＳ３３）、本処理を終了する。

ステップＳ３２でΔＰｐｃ≦ＤＰｐｃＴＨであるときは、判定カウンタＣＨｏｓｅＮＧを「１」だけインクリメントし（ステップＳ３４）、判定カウンタＣＨｏｓｅＮＧの値が所定値ＴｈｒＨｏｓｅ（例えば１０）以上であるか否かを判別する（ステップＳ３５）。この答が否定（ＮＯ）である間は直ちに本処理を終了し、判定カウンタＣＨｏｓｅＮＧの値が所定値ＴｈｒＨｏｓｅに達すると、第１下流側通路２４または第２上流側通路２７が外れていると判定する（ステップＳ３６）。

以上のように本実施形態では、ＤＰＦ２２の下流側に設けられるリーンＮＯｘ触媒２６に付属して設けられた第２差圧センサ２９により検出される差圧ΔＰｐｃが所定差圧ＤＰｐｃＴＨ以下であるときに、第１下流側通路２４または第２上流側通路２７が外れていると判定される。第１下流側通路２４または第２上流側通路２７が外れた場合の差圧ΔＰｐｃの低下量は比較的大きいので、排気流量に拘わらず正確な判定を行うことができる。

本実施形態では、第１差圧センサ２５及び第２差圧センサ２９が第１差圧検出手段及び第２差圧検出手段に相当し、ＥＣＵ５が、異常判定手段を構成する。具体的には、図７に示す処理が異常判定手段に相当する。

なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、第１の実施形態では、排気体積流量ｄｖｏｌと差圧ΔＰｄｐｆとの関係を２次曲線で近似したが、直線により近似するようにしてもよい。その場合には、下記式（５）の係数ａ２に相当する変化度合パラメータａ２ｈａｔを最少二乗法により算出し、変化度合パラメータａ２ｈａｔが推定パティキュレート捕捉量Ｍｐｍに応じて設定される判定閾値Ｔｈｒ２を超えたとき、異常が発生したと判定される。
ｙ＝ａ２・ｘ＋ｂ２ （５）

また図５に示すように排気系が構成された内燃機関に、第１の実施形態の異常判定手法を適用し、追加的に第２の実施形態に示した異常判定手法を適用するようにしてもよい。

また本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンなどの排気浄化装置にも適用が可能である。

本発明の第１の実施形態にかか内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。 第１の実施形態の異常判定手法を説明するための図である。 異常判定を行う処理のフローチャートである。 図３の処理で参照されるテーブルを示す図である。 本発明の第２の一実施形態にかか内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。 第２の実施形態の異常判定手法を説明するための図である。 異常判定を行う処理のフローチャートである。

符号の説明

１ 内燃機関
４ 排気通路
５ 電子制御ユニット（排気流量算出手段、変化特性検出手段、異常判定手段、推定パティキュレート量算出手段）
２２ パティキュレートフィルタ
２３ 第１上流側通路
２４ 第１下流側通路
２５ 第１差圧センサ（差圧検出手段、第１差圧検出手段、排気流量算出手段）
２６ リーンＮＯｘ触媒（排気浄化手段）
２７ 第２上流側通路
２８ 第２下流側通路
２９ 第２差圧センサ（第２差圧検出手段）
３１ 吸入空気流量センサ（排気流量算出手段）
３２ ＤＰＦ温度センサ（排気流量算出手段）
３５ 大気圧センサ（排気流量算出手段）

Claims (4)

1. 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と、該パティキュレートフィルタの上流側圧力と下流側圧力の差圧を検出する差圧検出手段と、該差圧検出手段と前記排気通路の前記パティキュレートフィルタの上流側とを接続する上流側通路と、前記差圧検出手段と前記排気通路の前記パティキュレートフィルタの下流側とを接続する下流側通路とを備える内燃機関の排気浄化装置において、
   前記機関の運転状態に応じて排気流量を算出する排気流量算出手段と、
   前記排気流量の変化に対する、前記差圧検出手段により検出される差圧の変化特性を検出する変化特性検出手段と、
   前記変化特性に基づいて前記下流側通路の異常を判定する異常判定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。
2. 前記変化特性検出手段は、前記排気流量の変化に対する前記差圧の変化度合を示す変化度合パラメータを算出し、前記異常判定手段は、前記変化度合パラメータが判定閾値より大きいときに、前記下流側通路が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
3. 前記異常判定手段は、前記パティキュレートフィルタに捕捉されたパティキュレート量の推定値である推定パティキュレート量を算出する推定パティキュレート量算出手段を有し、前記推定パティキュレート量が増加するほど前記判定閾値をより大きな値に設定することを特徴する請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
4. 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と、該パティキュレートフィルタの上流側圧力と下流側圧力の差圧を検出する第１差圧検出手段と、該第１差圧検出手段と前記排気通路の前記パティキュレートフィルタの上流側とを接続する第１上流側通路と、前記第１差圧検出手段と前記排気通路の前記パティキュレートフィルタの下流側とを接続する第１下流側通路とを備える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の下流側に設けられた排気浄化手段と、
   該排気浄化手段の上流側圧力と下流側圧力の差圧を検出する第２差圧検出手段と、
   該第２差圧検出手段と前記第１下流側通路とを接続する第２上流側通路と、
   前記第２差圧検出手段と前記排気通路の前記排気浄化手段の下流側とを接続する第２下流側通路と、
   前記第２差圧検出手段により検出される差圧が所定差圧以下であるとき、前記第１下流側通路または前記第２上流側通路が異常であると判定する異常判定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。

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