JP2015075004A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低セタン価の燃料が使用された場合における排気触媒へのデポジットの堆積を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】内燃機関の制御装置（１００）は、排気触媒（２６）を有する内燃機関（５）の燃料のセタン価を取得するセタン価取得部（１０１）と、セタン価取得部によって取得されたセタン価に応じた排気触媒のライトオフ温度である目標ライトオフ温度を取得する目標ライトオフ温度取得部（１０１）と、内燃機関の排気温度を取得する排気温度取得部（１０１）と、排気触媒の昇温時において、排気温度取得部によって取得された排気温度と目標ライトオフ温度取得部によって取得された目標ライトオフ温度との差に基づいて、内燃機関のメイン噴射の後に実行される追加噴射を制御する制御部（１０１）と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は内燃機関の制御装置に関する。

従来、内燃機関の制御装置として、排気触媒を有する内燃機関の制御装置が知られている。このような内燃機関の制御装置に関する技術として、例えば特許文献１には、内燃機関の排気触媒の昇温時において、燃料のセタン価に基づいて燃料噴射量を変更する技術が開示されている。なお、本願に関連する他の文献として特許文献２が挙げられる。特許文献２には、排気触媒を備える内燃機関において、メイン噴射（主噴射）の後に追加噴射（具体的にはポスト噴射）を実行することで排気温度を上昇させる技術が開示されている。

特開２００７−２３１７９０号公報 特開２００７−４０２２１号公報

ところで、本願の発明者の研究により、排気触媒のライトオフ温度（排気触媒が活性化する温度）がセタン価に応じて変化することが分った。具体的には、排気触媒のライトオフ温度はセタン価が低いほど高くなる傾向があることが分った。特許文献１に係る技術では、このセタン価が変化したときのライトオフ温度の変動が考慮されていないため、セタン価が低い燃料が用いられた場合、排気触媒の昇温時において排気触媒の温度上昇が不十分となる可能性がある。この場合、排気触媒にデポジットが堆積する可能性がある。

本発明は、低セタン価の燃料が使用された場合における排気触媒へのデポジットの堆積を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る内燃機関の制御装置は、排気触媒を有する内燃機関の燃料のセタン価を取得するセタン価取得部と、前記セタン価取得部によって取得された前記セタン価に応じた前記排気触媒のライトオフ温度である目標ライトオフ温度を取得する目標ライトオフ温度取得部と、前記内燃機関の排気温度を取得する排気温度取得部と、前記排気触媒の昇温時において、前記排気温度取得部によって取得された前記排気温度と前記目標ライトオフ温度取得部によって取得された前記目標ライトオフ温度との差に基づいて、前記内燃機関のメイン噴射の後に実行される追加噴射を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る内燃機関の制御装置によれば、排気温度を目標ライトオフ温度にまで昇温させることができる。それにより、セタン価が低い燃料が用いられた場合であっても、排気触媒へのデポジットの堆積を抑制することができる。

上記構成において、前記制御部は、前記排気触媒の昇温時において、前記差に基づいて、前記追加噴射が実行される際の前記内燃機関の筒内の酸素濃度をさらに制御してもよい。この構成によれば、内燃機関の筒内における燃焼状態の悪化を抑制することができる。

上記構成は前記内燃機関の吸入空気量を取得する吸入空気量取得部をさらに備え、前記制御部は、前記排気触媒の昇温時において、さらに前記吸入空気量取得部によって取得された前記吸入空気量に基づいて、前記追加噴射を制御してもよい。吸入空気量が多い場合、排気触媒温度が低下する可能性があると考えられるところ、この構成によれば、追加噴射の制御にあたり吸入空気量がさらに考慮されているため、排気触媒へのデポジットの堆積をより効果的に抑制することができる。

上記構成は前記内燃機関の負荷を取得する負荷取得部をさらに備え、前記制御部は、前記排気触媒の昇温時において、さらに前記負荷取得部によって取得された前記負荷に基づいて前記追加噴射を制御してもよい。内燃機関の負荷が変化すると排気温度も変化し、その結果、排気触媒の温度も変化すると考えられるところ、この構成によれば、追加噴射の制御にあたり内燃機関の負荷がさらに考慮されているため、排気触媒へのデポジットの堆積をより効率的に抑制することができる。

上記構成において、前記追加噴射は、アフター噴射またはポスト噴射であってもよい。

本発明によれば、低セタン価の燃料が使用された場合における排気触媒へのデポジットの堆積を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することができる。

実施例１に係る制御装置が適用される内燃機関の一例を示す模式図である。 図２（ａ）は、排気触媒の前端面温度と排気温度との関係を示す模式図である。図２（ｂ）は、排気触媒のライトオフ温度と燃料のセタン価との関係を示す模式図である。図２（ｃ）は、実施例１に係る昇温制御の概要を説明するための模式図である。 実施例１に係る制御装置が昇温制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。 実施例２に係る制御装置が昇温制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。 図５（ａ）〜図５（ｃ）は実施例３に係る昇温制御の概要を説明するための模式図である。 実施例３に係る制御装置が昇温制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。 実施例３の変形例に係る制御装置が昇温制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。 実施例４に係る制御装置が昇温制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を説明する。

本発明の実施例１に係る内燃機関の制御装置（以下、制御装置１００と称する）について説明する。まず、制御装置１００が適用される内燃機関の構成の一例について説明し、次いで制御装置１００の詳細について説明する。図１は、制御装置１００が適用される内燃機関５の一例を示す模式図である。図１に示す内燃機関５は車両に搭載されている。本実施例においては内燃機関５の一例として、圧縮着火式内燃機関（いわゆるディーゼル機関）を用いる。内燃機関５は、機関本体１０と、吸気通路２０と、排気通路２１と、スロットル２２と、排気浄化装置２５と、燃料噴射弁３０と、燃料添加弁３５と、コモンレール４０と、ポンプ４１とを備えている。また、内燃機関５は、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）通路５０と、ＥＧＲバルブ５１と、過給機６０と、インタークーラ７０と、各種センサ（エアフロセンサ８０、温度センサ８１）と、制御装置１００とを備えている。

機関本体１０は、気筒１１が形成されたシリンダブロックと、シリンダブロックの上部に配置されたシリンダヘッドと、気筒１１に配置されたピストンとを有している。本実施例において、気筒１１の数は複数（具体的には４つ）である。吸気通路２０は、下流側が分岐して各々の気筒１１に接続している。吸気通路２０のうち上流側の端部からは新気が流入する。排気通路２１は、上流側が分岐して各々の気筒１１に接続している。スロットル２２は、吸気通路２０に配置されている。スロットル２２は制御装置１００からの指示を受けて開閉することで、気筒１１に吸入される空気量（吸入空気量）を調整する。

排気浄化装置２５は排気通路２１の排気を浄化する装置である。本実施例に係る排気浄化装置２５は、排気浄化用の触媒である排気触媒２６と、ＰＭ（粒子状物質）を捕集するフィルタであるＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ：ディーゼルパティキュレートフィルタ）２７とを備えている。なお、本実施例に係る排気触媒２６は、排気通路２１の過給機６０よりも排気流動方向で下流側に配置されている。また、本実施例に係るＤＰＦ２７は、排気触媒２６よりも排気流動方向で下流側に配置されている。本実施例においては排気触媒２６の一例として、酸化触媒（具体的には貴金属）を用いる。但し排気触媒２６の具体的な構成はこれに限定されるものではない。

本実施例に係る燃料噴射弁３０は、各々の気筒１１に燃料を直接噴射するように機関本体１０に複数配置されている。燃料タンク４２に貯留された燃料（本実施例では燃料として軽油を用いる）は、ポンプ４１によって圧送されてコモンレール４０に供給され、コモンレール４０において高圧になった後に燃料噴射弁３０に供給される。なお、燃料噴射弁３０の配置箇所は図１に示す箇所に限定されるものではない。例えば燃料噴射弁３０は、吸気通路２０に燃料を噴射するように配置されていてもよい。

燃料添加弁３５は排気通路２１に配置されている。具体的には本実施例に係る燃料添加弁３５は、排気通路２１の排気触媒２６よりも排気流動方向で上流側の部分、より具体的には排気通路２１の排気マニホールドの部分に配置されている。燃料添加弁３５は、制御装置１００の指示を受けて排気通路２１の排気に燃料を添加する。本実施例に係る制御装置１００は、所定の条件が満たされた場合に、ＤＰＦ２７を再生される制御処理であるＰＭ再生処理を実行する。制御装置１００は、このＰＭ再生処理の実行時において燃料添加弁３５に燃料を添加させる。なお、ＰＭ再生処理において燃料添加弁３５が燃料を排気に添加することで、ＤＰＦ２７に堆積したＰＭ（粒子状物質）は燃焼してＤＰＦ２７から除去される。このようにしてＰＭ再生処理は実行される。

ＥＧＲ通路５０は、気筒１１から排出された排気の一部を吸気通路２０に再循環させる通路である。具体的には本実施例に係るＥＧＲ通路５０は、吸気通路２０の吸気マニホールドよりも吸気流動方向で上流側の部分と排気通路２１の排気マニホールドの部分とを接続している。但し、ＥＧＲ通路５０の吸気通路２０および排気通路２１における具体的な接続箇所はこれに限定されるものではない。これ以降、ＥＧＲ通路５０を通過する排気をＥＧＲガスと称する。ＥＧＲバルブ５１はＥＧＲ通路５０に配置されている。ＥＧＲバルブ５１は、制御装置１００からの指示を受けて開閉することでＥＧＲガスの量を調整している。

過給機６０は、排気通路２１に配置されたタービン６１と、吸気通路２０に配置されたコンプレッサ６２とを備えている。タービン６１およびコンプレッサ６２は、連結部材によって連結されている。タービン６１が排気通路２１を通過する排気からの力を受けて回転した場合、タービン６１に連結されたコンプレッサ６２も回転する。コンプレッサ６２が回転することで、吸気通路２０の空気は圧縮される。それにより、気筒１１に流入する空気は過給される。インタークーラ７０は、吸気通路２０のコンプレッサ６２よりも下流側且つスロットル２２よりも上流側に配置されている。インタークーラ７０には冷媒が導入される。インタークーラ７０は、インタークーラ７０に導入された冷媒によって吸気通路２０の空気を冷却している。なお、インタークーラ７０に導入される冷媒の流量は、制御装置１００が制御している。

図１には、各種センサの一例として、エアフロセンサ８０および温度センサ８１が図示されている。エアフロセンサ８０は、吸気通路２０のコンプレッサ６２よりも上流側に配置されている。エアフロセンサ８０は、吸気通路２０を通過する空気量（ｇ／ｓ）を検出し、検出結果を制御装置１００に伝える。制御装置１００は、エアフロセンサ８０の検出結果に基づいて気筒１１に吸入される吸入空気量を取得する。温度センサ８１は排気通路２１の排気の温度を検出し、検出結果を制御装置１００に伝える。本実施例に係る温度センサ８１は、排気通路２１の排気触媒２６よりも上流側の部分、且つ過給機６０が配置されている部分よりも下流側の部分に配置されている。但し、温度センサ８１の具体的な配置箇所はこれに限定されるものではない。なお内燃機関５は、これらのセンサ以外にも、クランクポジションセンサ等、内燃機関５の動作に必要な情報を検出する種々のセンサを備えている。

制御装置１００は内燃機関５を制御する装置である。本実施例においては、制御装置１００の一例として、マイクロコンピュータを備える電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を用いる。この制御装置１００のマイクロコンピュータは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３を備えている。ＣＰＵ１０１は制御処理や演算処理等を実行する装置である。なお、ＣＰＵ１０１は後述する各フローチャートの各ステップに係る処理を実行する。ＲＯＭ１０２およびＲＡＭ１０３はＣＰＵ１０１の動作に必要な情報を記憶する記憶部としての機能を有する装置である。

制御装置１００は、気筒１１に向けて所定時期にメイン噴射が実行されるように燃料噴射弁３０を制御する。また制御装置１００は、メイン噴射よりも後の時期に気筒１１に向けて追加噴射が実行されるように燃料噴射弁３０を制御する。追加噴射としては、例えばアフター噴射またはポスト噴射を用いることができる。アフター噴射およびポスト噴射は共にメイン噴射よりも後の所定時期に燃料噴射弁３０から燃料を噴射する噴射態様であるが、アフター噴射の方がポスト噴射よりも前の時期（メイン噴射に近い時期）に実行される。本実施例に係る制御装置１００は、追加噴射の一例として、アフター噴射を行うこととする。

続いて制御装置１００の追加噴射の詳細について説明するが、この説明の前に、前述した発明が解決しようとする課題で説明した内容について、図を用いて再度詳細に説明する。図２（ａ）は、排気触媒２６の前端面温度（排気触媒２６における排気が最初に流入する部分である前方の端面の温度）と排気温度との関係を示す模式図である。具体的には図２（ａ）は、前端面温度の排気温度に対する変化を、燃料のセタン価が４２，４７，５３の場合について測定した結果を模式的に図示したものである。なお、図２（ａ）のデータは、内燃機関５の回転数（ｒｐｍ）が１０００〜３２００であり、燃料噴射量（ｍｍ^３／ｓｔ）が１０〜４５の条件で測定したものである。なお、セタン価は燃料の着火性を示す指標であり、その値が低いほど着火性は悪化する。

図２（ａ）において、セタン価が５３の場合、前端面温度は２５０℃において急上昇している。セタン価が４７の場合、前端面温度は２８０℃において急上昇している。セタン価が４２の場合、前端面温度は３５０℃において急上昇している。これらのことから、セタン価が４２の場合、ライトオフ温度は３５０℃であり、セタン価が４７の場合、ライトオフ温度は２８０℃であり、セタン価が５３の場合、ライトオフ温度は２５０℃であることが分る。図２（ｂ）は、図２（ａ）の結果をまとめたものであり、具体的には排気触媒２６のライトオフ温度と燃料のセタン価との関係を模式的に図示している。この図２（ｂ）は、セタン価が低くなるほどライトオフ温度が高くなることを示している。

特許文献１に係る技術の場合、このセタン価が変化したときのライトオフ温度の変動が考慮されていないため、例えばセタン価が当初の設定値（設計値）よりも低い燃料が用いられた場合、排気触媒２６の昇温時において排気触媒２６の温度上昇が不十分となる可能性がある。この場合、排気触媒２６にデポジットが堆積する可能性がある。具体的には排気触媒２６の特に前端面にデポジットが堆積する可能性がある。この場合、排気触媒２６の前端面がデポジットによって詰る可能性があり、その結果、排気触媒２６を排気がスムースに通過することが困難になる可能性がある。

そこで、本実施例に係る制御装置１００は、この低セタン価の燃料が使用された場合における排気触媒２６へのデポジットの堆積を抑制するために、次に説明する排気触媒２６を昇温させる制御処理（以下、昇温制御と称する）を実行する。具体的には制御装置１００は、燃料のセタン価を取得し、取得されたセタン価に応じた排気触媒２６のライトオフ温度である目標ライトオフ温度を取得し、温度センサ８１の検出結果に基づいて排気通路２１の排気温度を取得し、排気触媒２６の昇温時において、この取得された排気温度と目標ライトオフ温度との差に基づいて追加噴射を制御する。具体的には制御装置１００は、排気温度と目標ライトオフ温度との差が小さくなるように、追加噴射を制御する。この昇温制御の概要について図を用いて説明すると次のようになる。

図２（ｃ）は、本実施例に係る昇温制御の概要を説明するための模式図である。縦軸は排気温度を示し、横軸は制御装置１００の制御内容を示している。横軸のうち、制御Ａはセタン価が５３の場合の制御内容を示し、制御Ｂはセタン価が４７の場合の制御内容を示し、制御Ｃはセタン価が４２の場合の制御内容を示している。ここで、図２（ｃ）の制御Ａの場合において、温度センサ８１の検出結果に基づいて取得した温度が２５０℃（セタン価が５３の場合の目標ライトオフ温度）であったとする。この場合、制御装置１００は追加噴射を実行しない。これは、追加噴射を実行しなくても、排気触媒２６の昇温時において排気触媒２６の温度は既に目標ライトオフ温度に到達しているため、前述した課題が生じないことによるものである。

図２（ｃ）の制御Ｂの場合において、追加噴射が実行される前の排気温度が２５０℃であったとする。この場合、制御装置１００は、排気温度が２８０℃（セタン価が４７の場合の目標ライトオフ温度）になるように追加噴射時の燃料噴射量を増量する。同様に、図２（ｃ）の制御Ｃの場合において、追加噴射が実行される前の排気温度が２５０℃であったとする。この場合、制御装置１００は、排気温度が３５０℃（セタン価が４２の場合の目標ライトオフ温度）になるように追加噴射時の燃料噴射量を増量する。このように本実施例に係る制御装置１００は追加噴射を制御することで、実際の排気温度をセタン価に応じた目標ライトオフ温度にまで昇温させている。

上述した制御装置１００の昇温制御についてフローチャートを用いて詳細に説明すると次のようになる。図３は、本実施例に係る制御装置１００が昇温制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。制御装置１００は、排気触媒２６を昇温させる時（すなわち排気触媒２６の昇温時）に図３のフローチャートを最初にスタートする。本実施例においては、この排気触媒２６の昇温時の一例として、内燃機関５の始動時、より具体的には内燃機関５のイグニションキー（ＩＧ）がオンになった時を用いる。なお、イグニションキーとは、内燃機関５が搭載された車両の運転席に配置されてユーザによって操作されるキースイッチであり、制御装置１００はイグニションキーがＯＮになった場合に内燃機関５を始動させ、イグニションキーがＯＦＦになった場合に内燃機関５を停止させる。内燃機関５の始動と同時に排気の排気触媒２６への流入が開始するため、排気触媒２６の昇温は開始される。また制御装置１００は、図３のフローチャートを所定周期で繰り返し実行する。

まず、制御装置１００は、燃料のセタン価（ＣＮ）を取得する（ステップＳ１０）。具体的には本実施例に係る制御装置１００は、セタン価と相関を有する指標に基づいて、セタン価を取得する。この指標の一例として、本実施例においては燃料の比重を用いる。燃料の比重とセタン価とは反比例の関係を有している。具体的には本実施例に係る内燃機関５は、燃料タンク４２に燃料の比重を検出する比重センサ（図示せず）を備えている。また記憶部（例えばＲＯＭ１０２）には、燃料の比重とセタン価とを関連付けて規定したマップが予め記憶されている。ステップＳ１０において制御装置１００は、比重センサの検出した燃料の比重に対応するセタン価をマップから取得することで、セタン価を取得する。なお制御装置１００によるセタン価の具体的な取得手法は、これに限定されるものではなく、公知の他の手法を用いることができる。

ステップＳ１０の後に制御装置１００は、目標ライトオフ温度（Ｔ１）を取得する（ステップＳ２０）。本実施例に係る制御装置１００の記憶部（例えばＲＯＭ１０２）には、セタン価と目標ライトオフ温度とを関連付けて規定したマップが予め記憶されている。なお、このマップをグラフ化すると、前述した図２（ｂ）に示すようなグラフとなる。制御装置１００は、ステップＳ１０で取得したセタン価に対応する目標ライトオフ温度をこのマップから抽出し、抽出された目標ライトオフ温度をステップＳ２０に係る目標ライトオフ温度（Ｔ１）として取得する。

ステップＳ２０の後に制御装置１００は、排気通路２１の排気温度を取得する（ステップＳ３０）。具体的には制御装置１００は、温度センサ８１の検出結果に基づいて排気通路２１の排気温度を取得する。すなわち、ステップＳ３０において制御装置１００は、ステップＳ３０が実行された時点における実際の排気温度（実排気温度）を取得している。なお、制御装置１００による排気温度の取得手法はこれに限定されるものではない。例えば制御装置１００は、排気温度と相関を有する指標（例えば、内燃機関５の負荷等）に基づいて排気温度を取得してもよい。

ステップＳ３０の後に制御装置１００は、追加噴射制御を実行する（ステップＳ４０）。具体的には制御装置１００は、ステップＳ２０で取得した目標ライトオフ温度（Ｔ１）とステップＳ３０で取得した排気温度との差（△Ｔ）を取得し、この取得された差（△Ｔ）が減少するように追加噴射時の噴射量を制御する。ステップＳ４０の詳細な制御内容は次のとおりである。

まず、本実施例に係る制御装置１００の記憶部（例えばＲＯＭ１０２）には、排気温度（実排気温度）が目標ライトオフ温度になるような追加噴射時の燃料噴射量のマップ（ＭＡＰ）が予め記憶されている。具体的には、このマップは、追加噴射時の燃料噴射量を、目標ライトオフ温度と排気温度（実排気温度）との差に関連付けて規定したマップであり、このマップから抽出した追加噴射時の燃料噴射量を実際に追加噴射時において噴射した場合に排気温度（実排気温度）が上昇して目標ライトオフ温度になるように規定されている。また、このマップは、セタン価の値に関連付けて複数用意されている。制御装置１００は、ステップＳ１０で取得されたセタン価に対応したマップを記憶部に記憶されている複数のマップの中から選択する。そして制御装置１００は、この選択されたマップから、目標ライトオフ温度（Ｔ１）と排気温度との差（△Ｔ）に対応する追加噴射時の燃料の噴射量を抽出し、抽出された噴射量の燃料が噴射されるように燃料噴射弁３０を制御する。このように制御装置１００はステップＳ４０を実行している。

具体例を挙げてこれを説明すると次のようになる。まず、図３のフローチャートが最初に実行される前においてセタン価が５３の場合のマップが選択されていたとする。図３のステップＳ１０が実行された結果、セタン価として４２が取得された場合、ステップＳ４０において制御装置１００はセタン価が４２のマップを選択する（すなわち、マップを切替える）。そして、このセタン価が４２のマップには、前述したように、排気温度が目標ライトオフ温度である３５０℃になるような追加噴射時の燃料噴射量の値が規定されている。制御装置１００は、ステップＳ４０において、このマップから目標ライトオフ温度と排気温度との差（△Ｔ）に対応する追加噴射時の燃料の噴射量を抽出し、抽出された噴射量の燃料が追加噴射時に噴射されるように燃料噴射弁３０を制御することで、排気温度を３５０℃にする。ステップＳ４０の後に制御装置１００はフローチャートの実行を終了する。

なお、本実施例においてステップＳ１０を実行する制御装置１００のＣＰＵ１０１は、内燃機関５の燃料のセタン価を取得するセタン価取得部としての機能を有する部材に相当する。ステップＳ２０を実行するＣＰＵ１０１は、目標ライトオフ温度を取得する目標ライトオフ温度取得部としての機能を有する部材に相当する。ステップＳ３０を実行するＣＰＵ１０１は、内燃機関５の排気温度（実排気温度）を取得する排気温度取得部としての機能を有する部材に相当する。ステップＳ４０を実行するＣＰＵ１０１は、排気触媒２６の昇温時において、目標ライトオフ温度取得部によって取得された目標ライトオフ温度と排気温度取得部によって取得された排気温度との差に基づいて追加噴射を制御する制御部としての機能を有する部材に相当する。

以上のように本実施例に係る制御装置１００によれば、ステップＳ４０に係る追加噴射が実行されることで、排気温度を目標ライトオフ温度（セタン価に応じた排気触媒２６のライトオフ温度）にまで昇温させることができる。それにより、セタン価が低い燃料が用いられた場合であっても、排気触媒２６へのデポジットの堆積を抑制することができる。その結果、排気触媒２６の前端面におけるデポジットによる詰りの発生を抑制することができる。

また、本実施例に係る制御装置１００によれば、排気触媒２６を早期に活性化させることができるため、その後に、前述したＰＭ再生処理（燃料添加弁３５によるＤＰＦ２７の再生処理）を実行した場合に、ＤＰＦ２７に流入する排気の温度を効果的に上昇させることができる。それにより、ＤＰＦ２７のＰＭを効果的に除去することも容易になる。

なお、本実施例に係る制御装置１００は、ステップＳ４０に係る追加噴射制御において、追加噴射時の燃料噴射量、具体的にはアフター噴射時の燃料噴射量を制御しているが、追加噴射制御の内容はこれに限定されるものではない。他の例を挙げると、例えば制御装置１００はステップＳ４０において、追加噴射時の燃料噴射時期を制御してもよい。この具体例を説明すると次のようになる。まず、追加噴射時の燃料噴射時期が基準となる燃料噴射時期よりも遅角するほど、排気温度は上昇する傾向がある。そこで、制御装置１００はステップＳ４０において、追加噴射時の燃料噴射時期を遅角させる。この場合、制御装置１００はステップＳ４０において、目標ライトオフ温度（Ｔ１）と排気温度との差が大きいほど追加噴射時の燃料噴射時期を遅角させることで、排気温度を目標ライトオフ温度にまで上昇させる。

また制御装置１００は、ステップＳ４０に係る追加噴射としてアフター噴射を用いる代わりに、ポスト噴射を用いてもよい。

続いて本発明の実施例２に係る内燃機関の制御装置１００について説明する。なお、本実施例に係る制御装置１００が適用される内燃機関５のハードウエア構成は実施例１と同様であるため、本実施例においても内燃機関５の全体図として図１を用いることとする。本実施例に係る制御装置１００は、排気触媒２６の昇温時において、排気温度と目標ライトオフ温度との差に基づいて、追加噴射が実行される際の内燃機関５の筒内（気筒１１内）の酸素濃度をさらに制御する点において、実施例１に係る制御装置１００と異なっている。具体的には本実施例に係る制御装置１００は、実施例１に係る図３のフローチャートに代えて、次に説明する図４のフローチャートを実行する点で実施例１に係る制御装置１００と異なっている。

図４は、本実施例に係る制御装置１００が昇温制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。図４のフローチャートは、ステップＳ３１をさらに備えている点において図３のフローチャートと異なっている。制御装置１００はステップＳ３０の実行後にステップＳ３１を実行し、ステップＳ３１の実行後にステップＳ４０を実行する。なお、ステップＳ３１は他のステップと同様に排気触媒２６の昇温時に実行されている。

ステップＳ３１において制御装置１００は、追加噴射が実行される際の筒内酸素濃度を増大させる（以下、この制御を筒内酸素濃度増大制御と称する）。具体的には制御装置１００は、気筒１１に吸入される空気量（吸入空気量）が増大するようにスロットル２２の開度を制御することで、ステップＳ４０に係る追加噴射が実行される際における筒内の酸素濃度を増大させる。より具体的には制御装置１００は、スロットル２２の開度を所定値（これはステップＳ３１が実行される前におけるスロットル２２の開度である）よりも増大させることで（つまり、スロットル２２の絞り量を減少させることで）、吸入空気量を増大させる。吸入空気量が増大する結果、筒内酸素濃度も増大する。

なお、本実施例においてステップＳ３１を実行する制御装置１００のＣＰＵ１０１は、排気触媒２６の昇温時において、排気温度取得部によって取得された排気温度と目標ライトオフ取得部によって取得された目標ライトオフ温度との差に基づいて、追加噴射が実行される際の内燃機関５の筒内の酸素濃度をさらに制御する制御部としての機能を有する部材に相当する。

本実施例に係る制御装置１００によれば、実施例１に係る制御装置１００による効果に加えて、次の効果を奏することができる。具体的には本実施例に係る制御装置１００によれば、ステップＳ３１に係る筒内酸素濃度増大制御の実行によって筒内の酸素濃度が増大することで、ステップＳ４０に係る追加噴射制御が実行された時の気筒１１内における燃焼を活発化させることができる。それにより、内燃機関５の筒内における燃焼状態の悪化を抑制することができる。

なお、上述したように、本実施例に係る制御装置１００はステップＳ３１においてスロットル２２を制御することで筒内酸素濃度を増大させているが、ステップＳ３１の具体的な制御内容はこれに限定されるものではない。他の例を挙げると、例えば制御装置１００はステップＳ３１において、気筒１１に吸入される空気の温度（吸気温度）を低下させることで、筒内酸素濃度を増大させてもよい。吸気温度が低下した場合に筒内酸素濃度が増大する理由は、吸気温度の低下によって気筒１１に吸入される空気の密度が上昇し、その結果、気筒１１に吸入される空気中の酸素濃度が上昇することによるものである。

具体的には制御装置１００は、吸気温度を低下させるにあたり、インタークーラ７０に導入される冷媒の流量を増加させればよい。より具体的には制御装置１００は、インタークーラ７０に冷媒を導入するポンプ（このポンプは図１には図示されていない）の回転数を増加させることで、インタークーラ７０に導入される冷媒の流量を増加させればよい。インタークーラ７０の冷媒流量が増加することで、インタークーラ７０の吸気冷却能力が向上するため、吸気温度を低下させることができる。

また、ピストンの位置が上死点に近いほど、筒内酸素濃度は高くなる傾向がある。そこで、制御装置１００は、ステップＳ３１の他の例として、追加噴射の時期を上死点（ＴＤＣ）に近づける制御を行ってもよい。この場合、制御装置１００はステップＳ３１において、追加噴射の時期を所定時期（これはステップＳ３１が実行される前において設定されている追加噴射の噴射時期である）よりも上死点に近い所定時期に変更し、次いでステップＳ４０において追加噴射の際の燃料噴射量を増大させればよい。

続いて本発明の実施例３に係る内燃機関の制御装置１００について説明する。なお、本実施例に係る制御装置１００が適用される内燃機関５のハードウエア構成は実施例２および実施例１と同様であるため、本実施例においても内燃機関５の全体図として図１を用いる。本実施例に係る制御装置１００は、昇温制御の内容が実施例２と異なっている。具体的には本実施例に係る制御装置１００は、排気触媒２６の昇温時において、さらに吸入空気量に基づいて追加噴射を制御する点において、実施例２に係る制御装置１００と異なっている。まず、本実施例に係る制御装置１００が実行する昇温制御の概要について図を用いて説明する。

図５（ａ）〜図５（ｃ）は、本実施例に係る昇温制御の概要を説明するための模式図である。具体的には図５（ａ）は吸入空気量（Ｇａ）と制御内容との関係を示し、図５（ｂ）は排気中の全炭化水素（ＴＨＣ）と制御内容との関係を示し、図５（ｃ）は排気温度と制御内容との関係を示している。図５（ａ）〜図５（ｃ）の横軸のうち、制御Ｄは燃料のセタン価が５３の場合において、筒内酸素濃度増大制御および追加噴射制御を実行しない場合を示している。制御Ｅは燃料のセタン価が４２の場合において、筒内酸素濃度増大制御および追加噴射制御を実行しない場合を示している。制御Ｆは燃料のセタン価が４２の場合において、筒内酸素濃度増大制御として吸入空気量を増大させる制御を実行する一方、追加噴射制御は実行しない場合を示している。制御Ｇは、本実施例に係る昇温制御の一例を示すものであり、具体的には燃料のセタン価が４２の場合において、筒内酸素濃度増大制御として吸入空気量を増大させる制御を実行し且つ吸入空気量に基づく追加噴射制御も実行する場合を示している。

制御Ｄと制御Ｅとを比較した場合、制御Ｅのセタン価の方が制御Ｄよりも小さいため、図５（ｂ）に示すようにＴＨＣが増加している。ここで、図５（ａ）の制御Ｆのように筒内酸素濃度増大制御として吸入空気量を増大させた場合、筒内酸素の増大によって燃焼状態の悪化が抑制される結果、図５（ｂ）に示すように制御ＦのＴＨＣは制御Ｅのそれよりも減少している。一方、制御Ｆの場合、吸入空気量の増大によって、排気温度は制御Ｅに比較して低下している（図５（ｃ）参照）。なお、前述した実施例２の場合、吸入空気量を増大させた後に追加噴射制御を実行することで排気温度を上昇させているため、図５（ｃ）の制御Ｆの場合ほど排気温度は減少しないと考えられるが、実施例２の場合においても吸入空気量を増大させた分だけ排気温度はある程度は減少するものと考えられる。

この吸入空気量の増大による排気温度の低下を補うために、本実施例に係る制御装置１００は、さらに吸入空気量を考慮して追加噴射を実行することで、図５（ｃ）に示す制御Ｇのように排気温度の低下を抑制しつつ図５（ｂ）のようにＴＨＣの増加も抑制する。具体的には本実施例に係る制御装置１００は、排気温度と目標ライトオフ温度との差が大きいほど追加噴射時の燃料噴射量を増大させるとともに、さらに、吸入空気量が多いほど追加噴射時の燃料噴射量を増大させる。この本実施例に係る制御装置１００の昇温制御の詳細をフローチャートを用いて説明すると次のようになる。

図６は、本実施例に係る制御装置１００が昇温制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。なお、制御装置１００は、前述した実施例２に係る図４のフローチャートにおいてステップＳ４０が実行された後に、図６のフローチャートを割り込み的に実行する。なお制御装置１００は図６のフローチャートを所定周期で繰り返し実行する。

まず、制御装置１００は、燃料のセタン価（ＣＮ）を取得する（ステップＳ１００）。ステップＳ１００の具体的内容は、図３および図４のステップＳ１０と同様であるため、説明を省略する。ステップＳ１００の後に制御装置１００は、目標ライトオフ温度（Ｔ１）を取得する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０の具体的内容は、図３および図４のステップＳ２０と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ１２０の後に制御装置１００は、排気通路２１の排気温度、内燃機関５の吸入空気量（Ｇａ）および燃料噴射弁３０の燃料噴射量を取得する（ステップＳ１２０）。すなわち、ステップＳ１２０において制御装置１００は、現時点における実際の排気温度（実排気温度）、吸入空気量（実吸入空気量）および燃料噴射量（実燃料噴射量）を取得している。なお制御装置１００は、温度センサ８１の検出結果に基づいて排気温度を取得する。また制御装置１００は、エアフロセンサ８０の検出結果に基づいて吸入空気量を取得する。また制御装置１００は、予め記憶部（例えばＲＯＭ１０２）に記憶されている燃料噴射量マップからステップＳ１２０の実行時点における燃料噴射量を取得する。なお、排気温度および吸入空気量に関しては、このようにセンサによって直接的に取得するのではなく、これらと相関を有する指標に基づいて間接的に取得してもよい。なお、ステップＳ１２０を実行する制御装置１００のＣＰＵ１０１は、排気温度を取得する排気温度取得部、吸入空気量を取得する吸入空気量取得部および燃料噴射量を取得する燃料噴射量取得部としての機能を有する部材に相当する。

ステップＳ１２０の後に制御装置１００は、ステップＳ１１０で取得した目標ライトオフ温度（Ｔ１）とステップＳ１２０で取得した排気温度との差（△Ｔ）がゼロより大きいか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１３０でＮｏと判定された場合（すなわち、排気温度が目標ライトオフ温度以上の場合）、制御装置１００は後述するステップＳ１６０を実行する。

一方、ステップＳ１３０でＹｅｓと判定された場合（すなわち、排気温度が目標ライトオフ温度よりも低い場合）、制御装置１００は追加噴射量の増量値（△ａｆ）を取得する（ステップＳ１４０）。具体的には制御装置１００は、下記式（１）に基づいて追加噴射量の増量値を取得する。
△ａｆ＝ｍ×Ｃｖ×△Ｔ÷Ｑ÷ρ・・・（１）
式（１）において、ｍは吸入空気量の質量（ｇ）と燃料噴射量の質量（ｇ）との和である。制御装置１００は、ステップＳ１２０で取得された吸入空気量および燃料噴射量に基づいて、このｍを算出する。Ｃｖは空気の比熱である。Ｃｖは定数であるため、予め記憶部が記憶しておく。△ＴはステップＳ１３０で算出された△Ｔである。Ｑは燃料の発熱量であり、予め記憶部が記憶しておく。ρは燃料の密度であり、予め記憶部が記憶しておく。

なお、上述した式（１）から分るように、制御装置１００は、追加噴射量の増量値△ａｆを算出するにあたり、ステップＳ１２０で取得された吸入空気量（Ｇａ）を少なくとも用いている（ｍの算出で用いている）。すなわち、本実施例に係る制御装置１００は、ステップＳ１１０で取得された吸入空気量に基づいて追加噴射量の増量値を算出している。

ステップＳ１４０の後に制御装置１００は、追加噴射量を変更する（ステップＳ１５０）。具体的には制御装置１００は、現在設定されている追加噴射量にステップＳ１４０で取得された追加噴射量の増量値（△ａｆ）を加算したものを新たな追加噴射量として記憶部に記憶させることで、追加噴射量を変更する。なお、このステップＳ１５０が実行された後に例えば図４のステップＳ４０において追加噴射制御が行われた場合、このステップＳ１５０で得られた新たな追加噴射量（変更後の追加噴射量）の燃料が燃料噴射弁３０から噴射される。すなわち、本実施例に係るステップＳ１５０が実行されることで、制御装置１００は、排気温度と目標ライトオフ温度との差に加えて、さらに吸入空気量（Ｇａ）に基づいて追加噴射を制御している。

また、ステップＳ１５０で得られる新たな追加噴射量は、排気温度と目標ライトオフ温度との差に基づいて取得される追加噴射量（上述した、現在設定されている追加噴射量）に対して△ａｆの分だけ増量しており、この△ａｆは式（１）から分るように、吸入空気量が増大するほど大きな値となる（ｍが大きくなるためである）。そのため、ステップＳ１５０が実行されることで、本実施例に係る制御装置１００は、排気温度と目標ライトオフ温度との差が大きいほど追加噴射時の燃料噴射量を増大させるとともに、吸入空気量が多いほど追加噴射時の燃料噴射量を増大させることになる。

ステップＳ１５０の後に制御装置１００は、内燃機関５のイグニションキー（ＩＧ）がＯＦＦにされたか否かを判定する（ステップＳ１６０）。ステップＳ１６０でＹｅｓと判定された場合、制御装置１００はフローチャートの実行を終了する。ステップＳ１６０でＮｏと判定された場合、制御装置１００はステップＳ１００を実行する。以上のように本実施例に係る昇温制御は実行される。

本実施例に係る制御装置１００によれば、実施例２に係る制御装置１００の効果に加えてさらに次の効果を奏することができる。具体的には本実施例に係る制御装置１００によれば、前述したように、排気触媒２６の昇温時において、さらに吸入空気量取得部（ステップＳ１２０を実行するＣＰＵ１０１）によって取得された吸入空気量（Ｇａ）に基づいて追加噴射を制御していることから、吸入空気量が増大した場合における排気温度の低下を抑制することができる。その結果、排気触媒２６へのデポジットの堆積をより効果的に抑制することができる。

なお、本実施例に係るステップＳ１４０において、制御装置１００は、追加噴射量の増量値を算出しているが、ステップＳ１４０の具体的な制御内容はこれに限定されるものではない。例えば、仮に制御装置１００が、図４のステップＳ４０に係る追加噴射制御において追加噴射時の燃料噴射時期を遅角させている場合、制御装置１００は、図６のステップＳ１４０において、追加噴射時における燃料噴射時期の遅角量の増量値を算出してもよい。この場合、制御装置１００は、ステップＳ１５０において、現在設定されている噴射時期をステップＳ１４０で算出された遅角量の分だけさらに遅角させればよい。

（変形例）
続いて実施例３の変形例に係る内燃機関の制御装置１００について説明する。まず、本変形例に係る制御装置１００がさらに解決すべき課題について説明する。追加噴射時において追加噴射量を増大させた場合、前述したように、低セタン価の燃料が使用された場合における排気触媒２６へのデポジットの堆積を抑制することは可能である。しかしながら、この場合、仮に追加噴射時に噴射される燃料が過大である場合（つまり追加噴射量が多過ぎる場合）、今度は、噴射された燃料によって内燃機関５のオイル（潤滑油）が希釈されるという問題が生じる可能性がある。このオイル希釈が生じた場合、排気エミッションが悪化する可能性がある。この追加噴射時に噴射される燃料が過大であることに伴うオイル希釈による排気エミッションの悪化という課題をさらに解決するために、本変形例に係る制御装置１００は考案された。本変形例に係る制御装置１００は図６のフローチャートに代えて次に説明する図７のフローチャートを実行する点において、実施例３に係る制御装置１００と異なっている。

図７は、本変形例に係る制御装置１００が昇温制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。図７のフローチャートは、ステップＳ１５０とステップＳ１６０との間に、ステップＳ１５１、ステップＳ１５２およびステップＳ１５３をさらに備えている点において、図６のフローチャートと異なっている。ここで、ステップＳ１５０で算出された追加噴射量（これは、前述したように、現在設定されている追加噴射量にステップＳ１４０で取得された増量値（△ａｆ）を加算した値である）を追加噴射量ＡＦと称することとする。制御装置１００は、ステップＳ１５１において、ステップＳ１５０で算出された追加噴射量ＡＦが、所定値（ＡＦｍａｘ）より小さいか否かを判定する。

この所定値（ＡＦｍａｘ）は、追加噴射時においてこの所定値以下の噴射量の燃料が噴射された場合、オイル希釈が生じない、あるいは仮にオイル希釈が生じたとしても排気エミッションの悪化にほとんど影響がない程度のオイル希釈であると考えられる値を用いることができる。この所定値は、予め実験、シミュレーション等により適切な値を求めておき、記憶部（例えばＲＯＭ１０２）に記憶させておけばよい。

ステップＳ１５１でＹｅｓと判定された場合、制御装置１００はステップＳ１５０で算出された追加噴射量ＡＦを採用する（ステップＳ１５２）。その結果、次回、実施例２に係る図４のステップＳ４０が実行された場合、このＡＦの燃料が追加噴射時に噴射されることになる。ステップＳ１５１でＮｏと判定された場合、制御装置１００はステップＳ１５１に係る所定値ＡＦｍａｘを新たな追加噴射量として採用する（ステップＳ１５３）。その結果、次回ステップＳ４０が実行された場合、ＡＦｍａｘの燃料が追加噴射時に噴射されることになる。ステップＳ１５２およびステップＳ１５３の後に制御装置１００は、ステップＳ１６０を実行する。

本変形例に係る制御装置１００によれば、ステップＳ１５１〜ステップＳ１５３が実行されることで、追加噴射時に噴射される噴射量を所定値ＡＦｍａｘ以下の値に抑制することができる。それにより、追加噴射時の噴射される燃料が過大となることを抑制できるため、オイル希釈による排気エミッションの悪化を抑制することができる。

続いて本発明の実施例４に係る内燃機関の制御装置１００について説明する。なお、本実施例に係る制御装置１００が適用される内燃機関５のハードウエア構成は実施例３と同様であるため、本実施例においても内燃機関５の全体図として図１を用いることとする。本実施例に係る制御装置１００は、昇温制御の内容が実施例３と異なっている。ここで、内燃機関５の負荷が変化すると排気温度も変化し、その結果、排気触媒２６の温度も変化すると考えられる。そこで、本実施例に係る制御装置１００は、追加噴射の制御にあたり内燃機関５の負荷をさらに考慮する。具体的には本実施例に係る制御装置１００は、排気触媒２６の昇温時において、さらに内燃機関５の負荷に基づいて追加噴射を制御する点において、実施例３に係る制御装置１００と異なっている。

図８は、本実施例に係る制御装置１００が昇温制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。図８のフローチャートは、ステップＳ１２１、ステップＳ１２２およびステップＳ１２３をさらに備えている点と、ステップＳ１３０に代えてステップＳ１３０ａを備えている点と、ステップＳ１４０に代えてステップＳ１４０ａを備えている点とにおいて、図６のフローチャートと異なっている。

ここで、本実施例に係る制御装置１００は、内燃機関５の負荷の具体例として、燃料噴射量を用いることとする。したがって、本実施例に係る制御装置１００はステップＳ１２０において燃料噴射量を取得しているが、これにより、同時に内燃機関５の負荷も取得していることになる。すなわち、図８のステップＳ１２０で燃料噴射量を取得する制御装置１００のＣＰＵ１０１は、内燃機関５の負荷を取得する負荷取得部としての機能を有する部材に相当する。なお、内燃機関５の負荷は、燃料噴射量に限定されるものではない。制御装置１００は、負荷の負荷として、例えば内燃機関５のトルク（Ｎ・ｍ）を用いてもよい。この場合、制御装置１００はステップＳ１２０において内燃機関５のトルクをさらに取得する。なお、内燃機関５のトルクは、例えばトルクセンサまたはクランクポジションセンサの検出結果に基づいて取得することができる。

制御装置１００はステップＳ１２０の後にステップＳ１２１を実行する。ステップＳ１２１において制御装置１００は、燃料のセタン価が並セタン価の場合において、ステップＳ１２０で取得した負荷（燃料噴射量）の時における排気温度（Ｔ２）（以下、並セタン価時の排気温度と称する）を取得するとともに、ステップＳ１１０で取得した目標ライトオフ温度（Ｔ１）がこの並セタン価時の排気温度（Ｔ２）より高いか否かを判定する。なお、並セタン価とは、セタン価が５３程度のセタン価をいう。本実施例ではこの並セタン価の一例として５３を用いる。

ステップＳ１２１において、具体的には本実施例に係る制御装置１００はマップに基づいて並セタン価時の排気温度（Ｔ２）を取得する。具体的には制御装置１００の記憶部（例えばＲＯＭ１０２）には、並セタン価時における排気温度を負荷に関連付けて規定したマップが予め記憶されている。この場合、制御装置１００は、ステップＳ１２０で取得した負荷に対応する並セタン価時における排気温度をマップから抽出し、この抽出された並セタン価時における排気温度をステップＳ１２１のＴ２として取得する。但し、ステップＳ１２１における並セタン価時の排気温度（Ｔ２）の具体的な取得手法は、これに限定されるものではない。

ステップＳ１２１でＹｅｓと判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ１１０で取得した目標ライトオフ温度（Ｔ１）とステップＳ１２０で取得した排気温度との差（△Ｔ）を取得する（ステップＳ１２２）。一方、ステップＳ１２１でＮｏと判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ１２１で取得された並セタン価時の排気温度（Ｔ２）とステップＳ１２０で取得された排気温度との差（△Ｔ）を取得する（ステップＳ１２３）。

ステップＳ１２２およびステップＳ１２３の後に制御装置１００は、ステップＳ１３０ａにおいて、ステップＳ１２２またはステップＳ１２３で取得された差（△Ｔ）がゼロよりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１３０ａでＹｅｓと判定された後、制御装置１００は、ステップＳ１４０ａを実行する。このステップＳ１４０ａにおいて制御装置１００は、前述した式（１）に基づいて追加噴射量の増量値（△ａｆ）を取得するが、この式（１）の△Ｔとして、本実施例に係る制御装置１００はステップＳ１２２またはステップＳ１２３で得られた△Ｔを用いる。

すなわち、本実施例に係る制御装置１００は、目標ライトオフ温度（Ｔ１）が負荷に基づいて取得した並セタン価時の排気温度（Ｔ２）よりも高い場合には（ステップＳ１２１でＹｅｓの場合）、実施例３（図６）の場合と同様に、目標ライトオフ温度（Ｔ１）と排気温度との差（△Ｔ）に基づいて追加噴射を制御するが（ステップＳ１２２、ステップＳ１３０ａ、ステップＳ１４０ａ）、並セタン価時の排気温度（Ｔ２）が目標ライトオフ温度（Ｔ１）以上の場合には（ステップＳ１２１でＮｏの場合）、並セタン価時の排気温度（Ｔ２）と排気温度との差（△Ｔ）に基づいて追加噴射を制御している（ステップＳ１２３、ステップＳ１３０ａ、ステップＳ１４０ａ）。制御装置１００がこのような制御を実行する理由は、次のとおりである。

まず、燃料のセタン価が並セタン価（本実施例では５３）の場合において、負荷が大きい場合、排気温度（実排気温度）も高くなる。そのため、負荷が大きく、その結果排気温度が高い場合には（ステップＳ１２１でＮｏの場合）、並セタン価の目標ライトオフ温度（具体的には２５０℃）と実排気温度との差（△Ｔ）に基づいて追加噴射を制御するよりも、並セタン価時の排気温度（Ｔ２）と実排気温度との差（△Ｔ）に基づいて追加噴射を制御した方が、排気触媒２６へのデポジットの堆積をより効果的に抑制することができる。以上の理由により、本実施例に係る制御装置１００は上記の制御を実行している。

また、前述したように、ステップＳ１４０ａにおいて制御装置１００は式（１）に基づいて追加噴射量の増量値（△ａｆ）を算出するが、この式（１）から分るように、△ａｆは△Ｔの値と比例関係にある。これを踏まえて本実施例に係る図８をみると、負荷（燃料噴射量）が相対的に大きい場合、排気温度も高くなる結果、ステップＳ１２２またはステップＳ１２３で算出される△Ｔの値は小さくなり、その結果、ステップＳ１４０ａで算出される△ａｆの値も小さくなることが分る。すなわち、本実施例に係る制御装置１００は、負荷（燃料噴射量）が相対的に大きいほど追加噴射量を相対的に小さくし、負荷が相対的に小さいほど追加噴射量を相対的に大きくしていることになる。この点においても本実施例に係る制御装置１００は、負荷に基づいて追加噴射を制御しているといえる。

本実施例に係る制御装置１００によれば、実施例３に係る制御装置１００の効果を奏することができることに加えて、排気触媒２６へのデポジットの堆積をより効果的に抑制することができる。

なお、本実施例に係る制御装置１００は、実施例３の変形例に係る制御装置１００の制御処理と組み合わされてもよい。この場合、制御装置１００は、図８のフローチャートのステップＳ１５０とステップＳ１６０との間に図７のフローチャートに係るステップＳ１５１〜ステップＳ１５３が組み込まれたフローチャートを実行すればよい。

また本実施例に係るステップＳ１４０ａにおいて、制御装置１００は、追加噴射量の増量値を算出しているが、ステップＳ１４０ａの具体的な制御内容はこれに限定されるものではない。例えば、仮に本実施例に係る制御装置１００が、実施例２の図４のステップＳ４０に係る追加噴射制御において追加噴射時の燃料噴射時期を遅角させる場合、本実施例に係る制御装置１００は、図８のステップＳ１４０ａにおいて、追加噴射時における燃料噴射時期の遅角量の増量値を算出してもよい。具体的にはこの場合、制御装置１００は、負荷（燃料噴射量）が相対的に小さいほど燃料噴射時期の遅角量の増量値が相対的に大きくなる（つまり、より遅角する）ように燃料噴射時期の遅角量の増量値を算出すればよい。また、この場合、制御装置１００は、ステップＳ１５０において、現在設定されている噴射時期をステップＳ１４０ａで算出された遅角量の分だけさらに遅角させればよい。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

５ 内燃機関
１０ 機関本体
１１ 気筒
２６ 排気触媒
３０ 燃料噴射弁
１００ 制御装置
１０１ ＣＰＵ

Claims (5)

1. 排気触媒を有する内燃機関の燃料のセタン価を取得するセタン価取得部と、
   前記セタン価取得部によって取得された前記セタン価に応じた前記排気触媒のライトオフ温度である目標ライトオフ温度を取得する目標ライトオフ温度取得部と、
   前記内燃機関の排気温度を取得する排気温度取得部と、
   前記排気触媒の昇温時において、前記排気温度取得部によって取得された前記排気温度と前記目標ライトオフ温度取得部によって取得された前記目標ライトオフ温度との差に基づいて、前記内燃機関のメイン噴射の後に実行される追加噴射を制御する制御部と、を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記制御部は、前記排気触媒の昇温時において、前記差に基づいて、前記追加噴射が実行される際の前記内燃機関の筒内の酸素濃度をさらに制御する請求項１記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記内燃機関の吸入空気量を取得する吸入空気量取得部をさらに備え、
   前記制御部は、前記排気触媒の昇温時において、さらに前記吸入空気量取得部によって取得された前記吸入空気量に基づいて、前記追加噴射を制御する請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記内燃機関の負荷を取得する負荷取得部をさらに備え、
   前記制御部は、前記排気触媒の昇温時において、さらに前記負荷取得部によって取得された前記負荷に基づいて前記追加噴射を制御する請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
5. 前記追加噴射は、アフター噴射またはポスト噴射である請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。

Images