JP2017145798A

JP2017145798A - 内燃機関の排気浄化装置

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Publication number: JP2017145798A
Application number: JP2016029890A
Authority: JP
Inventors: 寿行鬼澤; Hisayuki Onizawa
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2016-02-19
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2036-02-19
Also published as: JP6677008B2

Abstract

【課題】フィルタのＰＭ溜め込み量を減らすことなく、着火アイドルを抑制することができる排気浄化装置を提供する。【解決手段】本発明の排気浄化装置１００は、内燃機関１の排気通路２に設けられ、排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタ３と、排気通路２に設けられた排気スロットル弁４と、フィルタ３に流入する排気ガスの温度を検出する温度センサ５と、排気スロットル弁４を制御する制御ユニット６と、を備え、制御ユニット６は、フィルタ３の再生中に、内燃機関１の運転状態がアイドル運転状態となり、且つ、温度センサ５の検出値が所定値以上のときに、所定の時間に亘って排気スロットル弁４を開弁する。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関するものである。

一般的に、内燃機関の排気浄化装置は、排気通路に設けられ、排気ガス中の微粒子（ＰＭ：Particulate Matter）を捕集するフィルタを備えている。フィルタに堆積したＰＭは、フィルタに流入する排気ガスを昇温する制御により燃焼除去される（フィルタ再生）。

また、フィルタ再生中で、且つ、内燃機関のアイドル運転時には、排気スロットル弁を閉じて、フィルタに流入する排気ガスの温度低下を抑制する制御が行われる。

特開２００５−２８２５４５号公報

しかしながら、フィルタに流入する排気ガスの温度が高い状態でアイドル運転状態になったとき、直ちに排気スロットル弁を閉じると、フィルタが急激に高温になる場合がある（以下、「着火アイドル」と称する）。着火アイドルが発生すると、フィルタが溶損もしくは破損する虞がある。

これに対して、フィルタのＰＭ溜め込み量を制限して、着火アイドルを抑制する手法が考えられるが、その場合、次の再生までの走行距離（再生インターバル）が短くなり燃費が悪化する等の問題が生じる。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、フィルタのＰＭ溜め込み量を減らすことなく、着火アイドルを抑制することができる排気浄化装置を提供することにある。

本発明の一態様によれば、内燃機関の排気通路に設けられ、排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、前記排気通路に設けられた排気スロットル弁と、前記フィルタに流入する排気ガスの温度を検出する温度センサと、前記排気スロットル弁を制御する制御ユニットと、を備え、前記制御ユニットは、前記フィルタの再生中に、前記内燃機関の運転状態がアイドル運転状態となり、且つ、前記温度センサの検出値が所定値以上のときに、所定の時間に亘って前記排気スロットル弁を開弁することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置が提供される。

また、前記制御ユニットは、前記フィルタの再生中に、前記内燃機関の運転状態がアイドル運転状態となり、且つ、前記温度センサの検出値が所定値未満のときに、前記排気スロットル弁を閉弁することが好ましい。

更に、前記制御ユニットは、前記温度センサの検出値と前記所定値との差が大きいほど、前記所定の時間を長くすることが好ましい。

本発明によれば、フィルタのＰＭ溜め込み量を減らすことなく、着火アイドルを抑制することができる排気浄化装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る排気浄化装置の概略構成図である。本実施形態におけるＤＰＦ入口排気温度と閾値温度との温度差と、排気スロットル弁の開弁時間との関係を示すグラフである。本実施形態に係る排気浄化装置の制御フローを示す図である。本実施形態におけるフィルタ再生中の制御状況を示すタイムチャートである。ＤＰＦのＰＭ溜め込み量とＤＰＦ内部最高温度との関係を示すグラフである。本実施形態の変形実施例における制御フローを示す図である。

以下、本発明の一実施形態を添付図面に沿って説明する。

図１に、本発明の一実施形態に係る内燃機関１の排気浄化装置１００を概略的に示す。

排気浄化装置１００は、内燃機関１の排気通路２に設けられ、排気ガス中の微粒子（ＰＭ：Particulate Matter）を捕集するフィルタ（ＤＰＦ：Diesel Particulate filter）３と、排気通路２に設けられた排気スロットル弁４とを備える。また、排気浄化装置１００は、ＤＰＦ３に流入する排気ガスの温度を検出する温度センサ５と、排気スロットル弁４を制御する制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）６と、を備える。

内燃機関１は、図示しない車両に搭載された多気筒の圧縮着火式内燃機関、即ちディーゼルエンジンである。エンジン本体１０には、複数の気筒１０ａ、筒内燃料噴射弁１０ｂ等が含まれる。各気筒１０ａには、吸気通路（不図示）及び排気通路２が接続される。また、各筒内燃料噴射弁１０ｂは、電子制御式の弁であり、ＥＣＵ６に電気的に接続される。

排気通路２は、各気筒１０ａから排出される排気ガスを集合させる排気マニホールド１２と、排気マニホールド１２の下流側に接続された排気管２０と、排気管２０の途中に接続された後処理ユニット３０とを含む。

排気管２０は、排気マニホールド１２からの排気ガスを下流方向（矢印Ｇで示す方向）に流して大気に放出する管である。後処理ユニット３０の上流側に位置する排気管２０には、上流側から順に、排気管燃料噴射弁２５及び排気スロットル弁４が設けられる。

排気管燃料噴射弁２５は、排気管２０に固定支持され、排気管２０内に燃料を噴射する。排気スロットル弁４は、排気管２０に開閉可能に支持され、後処理ユニット３０に流入する排気ガス量を調整する流量制御弁（バタフライ弁）である。これら排気管燃料噴射弁２５及び排気スロットル弁４は、いずれも電子制御式の弁であり、ＥＣＵ６に電気的に接続される。

後処理ユニット３０は、排気管２０よりも拡径された管状のケーシング３１内に、上流側から順に、酸化触媒（ＤＯＣ：Diesel Oxidation Catalyst）３２及びＤＰＦ３を備える。

ＤＰＦ３は、本実施形態では、ハニカム形状の耐熱性基材の両端開口を互い違いに市松状に閉塞した所謂ウォールフロータイプのものが用いられる。但し、ＰＭを物理的に捕集するあらゆるタイプのフィルタをＤＰＦ３に用いることが可能である。また、本実施形態のＤＰＦ３は、Ｐｔ等の貴金属からなる酸化触媒を担持した自己再生式のものであり、捕集したＰＭを連続的に酸化除去する。

ＤＰＦ３に堆積したＰＭは、ＤＰＦ３に流入する排気ガスを昇温する昇温制御により燃焼除去される。以下、このＰＭを燃焼除去する制御を「フィルタ再生」とも称する。

ＤＯＣ３２は、Ｐｔ等の貴金属を含む触媒であり、排気ガス中の未燃成分（炭化水素ＨＣおよび一酸化炭素ＣＯ）を酸化させ、その酸化時に生じた熱で排気ガスを加熱、昇温する。

ＤＰＦ３の直前位置には、ＤＰＦ３に流入する排気ガスの温度を検出する温度センサ（以下、「ＤＰＦ入口温度センサ」と称する）５が設けられる。また、ＤＯＣ３２の直前位置には、ＤＯＣ３２に流入する排気ガスの温度を検出する温度センサ（以下、「ＤＯＣ入口温度センサ」と称する）７が設けられる。更に、ＤＰＦ３の前後の位置には、ＤＰＦ３の前後の差圧を検出するための差圧センサ８が設けられる。

ＥＣＵ６は、車両の電子制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータを記憶するＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶するＲＡＭ、外部との間で信号を入出力するための入出力ポート等を備えて構成される。

ＥＣＵ６には、上述のＤＰＦ入口温度センサ５、ＤＯＣ入口温度センサ７、差圧センサ８が電気的に接続される。また、ＥＣＵ６には、アクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ１１、エンジン回転速度ないしエンジン回転数（ｒｐｍ）を検出するためのエンジン回転センサ１２、車両の車速を検出するための車速センサ１３等の各種センサ類が電気的に接続される。

以下、本実施形態におけるＥＣＵ６の制御内容について説明する。

ＥＣＵ６は、車両の走行中、ＤＰＦ３におけるＰＭ堆積量が所定量に達すると、ＤＰＦ３に流入する排気ガスを昇温する昇温制御を実行して、フィルタ再生を行う。

具体的には、ＥＣＵ６は、差圧センサ８の検出値が所定値（以下、「差圧閾値Ｐ_D」と称する）未満のとき、ＰＭ堆積量が少なくフィルタ再生が不要と判定し、昇温制御を実行しない。一方、その検出値が差圧閾値Ｐ_D以上になると、ＰＭ堆積量が多くフィルタ再生が必要と判定し、昇温制御を実行する。なお、ＥＣＵ６は、差圧に加えて、或いはこれに代えて、前回のフィルタ再生終了時からの車両の走行距離が所定距離に達したときに、ＰＭ堆積量が所定量に達したと判定して、この昇温制御を実行することも可能である。

昇温制御に際しては、ＥＣＵ６は、排気管燃料噴射弁２５からの排気管内噴射を実行する。また、ＥＣＵ６は、付加的にまたは代替的に筒内燃料噴射弁１０ｂからのポスト噴射を実行しても良い。これら排気管内噴射及びポスト噴射は、いずれもＤＯＣ３２で燃料を酸化させ、ＤＯＣ３２から高温の排気ガスをＤＰＦ３に送る目的で実行される。なお、ＥＣＵ６は、昇温制御に際して、付加的にまたは代替的に筒内燃料噴射弁１０ｂからのアフター噴射を実行することも可能である。アフター噴射は、噴射燃料自体を燃焼させて、各気筒１０ａから排出される排気ガスを昇温させる目的で実行される。

また、昇温制御に際して、燃料噴射量は、上記の温度センサ５，７（特に、ＤＰＦ入口温度センサ５）の検出値が所定の目標温度になるように、フィードバック制御される。

かかる昇温制御は、車両の運転中、所定の時間に亘って自動で行われる（自動再生）。但し、ＥＣＵ６は、自動再生でフィルタ再生が十分でない場合には、警告ランプ（不図示）を点灯させ、運転者にフィルタ再生を促す（再生要求）。この場合、運転者が再生ボタン（不図示）を押すと、ＥＣＵ６は上記の昇温制御を実行する（手動再生）。

ここで、ＥＣＵ６は、昇温制御中（即ち、フィルタ再生中）ではないときは、排気スロットル弁４を開弁（全開）する制御を実行する。また、ＥＣＵ６は、フィルタ再生中であるがアイドル運転状態でないときは、排気スロットル弁４を全開する制御を実行する。ＥＣＵ６は、アクセル開度センサ１１の検出値（アクセル開度Ａｃ）が０％で、且つ、エンジン回転センサ１２の検出値（エンジン回転数Ｎｅ）が所定のアイドル回転数Ｎｅｉ以下の状態であるとき、アイドル運転状態であると判定し、そうでないとき、アイドル運転状態でないと判定する。なお、アイドル回転数Ｎｅｉは、本実施形態の場合、エンジン暖機後における所定の目標アイドル回転数より若干高い値とされる。しかしながら、その値は適宜変更可能であり、例えば目標アイドル回転数と等しい値であっても良い。

一方、ＥＣＵ６は、フィルタ再生中に、アイドル運転状態となったときは、そのアイドル運転状態となった時点でのＤＰＦ入口温度センサ５の検出値（以下、「ＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPF」と称する）に応じて、排気スロットル弁４を制御する。

具体的には、ＥＣＵ６は、フィルタ再生中にアイドル運転状態となり、且つ、ＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが所定値未満のとき、排気スロットル弁４を閉弁（全閉）する制御（アイドル時閉弁制御）を実行する。この「全閉」は、排気管２０内の流路が完全に閉塞しない程度に排気スロットル弁４を閉じた状態をいう。このアイドル時閉弁制御は、排気通路２における排気スロットル弁４上流側の圧力（背圧）を上昇させて、内燃機関１の負荷を上げることで、排気ガスの温度を上昇させ、或いは排気ガスの温度低下を抑制する目的で実行される。

一方、ＥＣＵ６は、フィルタ再生中にアイドル運転状態となり、且つ、ＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが所定値以上のときには、所定の時間に亘って排気スロットル弁４を開弁（全開）する制御を実行する。この制御は、排気スロットル弁４を閉じるタイミングを遅らせて、後述するＤＰＦ３での着火アイドルを抑制する目的で実行される（以下、「着火アイドル抑制制御」と称する）。

より詳しくは、ＥＣＵ６は、フィルタ再生中に内燃機関１の運転状態がアイドル運転状態となったと判定した場合、その判定時点におけるＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが、所定値（以下、「閾値温度Ｔ_S」と称する）以上であるか否かを判定する。この閾値温度Ｔ_Sは、着火アイドルが発生するときのＤＰＦ内部の最高許容温度に対応して予め設定されたＤＰＦ入口排気温度である。

ＥＣＵ６は、ＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが閾値温度Ｔ_S以上でないと判定した場合は、排気スロットル弁４を直ちに閉じる。一方、ＥＣＵ６は、ＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが閾値温度Ｔ_S以上であると判定した場合は、排気スロットル弁４を所定の開弁時間ｔ_Sが経過するまで開弁し、その後、排気スロットル弁４を閉弁する。以下、フィルタ再生中、アイドル運転状態、およびＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが閾値温度Ｔ_S以上という３条件が非成立から成立になった時点を「条件成立時点」と称する。本実施形態において、この開弁時間ｔ_Sは、条件成立時点から開始される。

また、ＥＣＵ６は、ＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFと閾値温度Ｔ_Sとの温度差ΔＴ（＝Ｔ_DPF−Ｔ_S）が大きいほど、この開弁時間ｔ_Sを長くする。

具体的には、ＥＣＵ６は、条件成立時点の温度差ΔＴに基づき、所定のマップを参照して、開弁時間ｔ_Sを設定する。例えば、図２のマップに示すように、温度差ΔＴ₁（ΔＴ₁＝０）では開弁時間ｔ_S1（ｔ_S1＞０）が設定され、温度差ΔＴ₂（ΔＴ₂＞ΔＴ₁）では開弁時間ｔ_S2（ｔ_S2＞ｔ_S1）が設定される。但し、開弁時間ｔ_Sには上限が設けられ、例えば、温度差ΔＴ₃（ΔＴ₃＞ΔＴ₂）以上では同じ開弁時間ｔ_S3（ｔ_S3＞ｔ_S2）が設定される。

次に、図３のフローチャートを参照して、本実施形態の排気スロットル弁４の制御を説明する。なお、この制御フローは、例えば、車両のイグニションスイッチ（図示せず）がオンとされている間、所定の演算周期（例えば、１０ｍｓ）毎に繰り返し実行される。

先ず、ステップＳ１０１において、ＥＣＵ６は、フィルタ再生中であるか否かを判定する。ステップＳ１０１にてフィルタ再生中でないと判定されると、ＥＣＵ６は、ステップＳ１０２に進み、排気スロットル弁４を開弁する制御を実行し、リターンする。このとき、排気スロットル弁４は、全開した状態となる。

一方、ステップＳ１０１にてフィルタ再生中であると判定されると、ＥＣＵ６は、ステップＳ１０３に進み、アクセル開度Ａｃが０％（Ａｃ＝０％）であるか否かを判定する。ステップＳ１０３にてＡｃ＝０％であると判定されると、ＥＣＵ６は、ステップＳ１０４に進み、エンジン回転数Ｎｅが所定のアイドル回転数Ｎｅｉ以下（Ｎｅ≦Ｎｅｉ）であるか否かを判定する。ステップＳ１０４にてＮｅ≦Ｎｅｉであると判定されると、ＥＣＵ６は、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０３及びステップＳ１０４での判定がいずれもＹＥＳの場合、内燃機関１の運転状態はアイドル運転状態であると判定されたことになる。

他方、ステップＳ１０３にてＡｃ＝０％でないと判定され、または、ステップＳ１０４にてＮｅ≦Ｎｅｉでないと判定されると、ＥＣＵ６は、ステップＳ１０２に進み、排気スロットル弁４を開弁する制御を実行し、リターンする。

次に、ステップＳ１０５においては、ＥＣＵ６は、ＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが閾値温度Ｔ_S以上であるか否かを判定する。ステップＳ１０５にて、このＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが閾値温度Ｔ_S以上でないと判定されると、ＥＣＵ６は、ステップＳ１０６に進み、排気スロットル弁４を閉弁する制御を実行し、リターンする。

一方、ステップＳ１０５にてこのＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが閾値温度Ｔ_S以上であると判定されると、ＥＣＵ６は、ステップＳ１０７に進み、温度差ΔＴに基づいて、排気スロットル弁４の開弁時間ｔ_Sを設定し、ステップＳ１０８に進む。ＥＣＵ６は、ステップＳ１０８にて排気スロットル弁４を開弁時間ｔ_S経過まで開弁する制御を実行し、次いで、ステップＳ１０９にて、排気スロットル弁４をその開弁時間ｔ_S経過後に閉弁する制御を実行し、リターンする。

次に、本実施形態における排気浄化装置１００の作用効果について、図４及び図５に基づいて説明する。

図４は、排気浄化装置１００におけるフィルタ再生中の制御状況の一例を示すタイムチャートであり、（ａ）はアクセル開度Ａｃ、（ｂ）はエンジン回転数Ｎｅ、（ｃ）はＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPF、（ｄ）は排気スロットル弁４の開閉状態を表す。ここで、所定のアイドル回転数Ｎｅｉ及び閾値温度Ｔ_Sは、それぞれ破線で示される。また、点線Ｘは、仮に着火アイドル抑制制御を行わないとした場合の排気スロットル弁の開閉状態を示す。なお、本実施形態においては、例えば、閾値温度Ｔ_Sを６００［℃］に設定する。

図４中、（ａ）及び（ｂ）に示すように、時刻ｔ₀では、アクセル開度Ａｃが０％よりも大きく、エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｅｉより高い状態にある。よって、内燃機関１の運転状態はアイドル運転状態でないので、ＥＣＵ６０は、（ｄ）に示すように、排気スロットル弁４を開弁する制御を実行する。また、ＥＣＵ６は、排気スロットル弁４が開弁された状態でフィルタ再生を継続する。

次に、時刻ｔ₁でアクセル開度Ａｃが０％になると、これに伴いエンジン回転数Ｎｅが急激に低下し始め、時刻ｔ₂でエンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｅｉ以下になる。

ここで、本発明の着想前の比較例では、かかるアイドル運転時に排気スロットル弁４を閉じて、排気ガスの温度を上昇させる制御が行われる。しかしながら、例えば（ａ）〜（ｃ）に示すように、ＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが閾値温度Ｔ_Sより高い状態でアイドル運転状態になったとき（時刻ｔ₂）、（ｄ）の点線Ｘで示すようにアイドル運転状態の開始と同時に直ちに排気スロットル弁を閉じると、排気ガスの温度が上昇すると共に、ＤＰＦ３に流入する排気ガスの流量が急減して、排気ガスによるＤＰＦ内部の熱の持ち去り量が減り、ＤＰＦ３の内部温度が上昇する。このとき、ＤＰＦ内部にＰＭが多く堆積していると、そのＰＭが瞬時に燃焼されて、ＤＰＦ内部温度が急激且つピーク状に高温になる現象が発生する。これを着火アイドルという。その結果、最悪の場合、ＤＰＦが溶損もしくは破損することになる。

これに対して、フィルタ再生の開始条件となる差圧閾値Ｐ_Dを下げて設定し、ＤＰＦのＰＭ溜め込み量を減らすことで、着火アイドルを抑制する手法が考えられる。しかし、その場合、フィルタ再生が頻繁に実行され、再生インターバルが短くなるため、燃費が悪化する。また、再生要求頻度が増加するため、商品性が悪化してしまう。

一方、本実施形態では、（ｃ），（ｄ）に示すように、閾値温度Ｔ_Sが予め設定され、ＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが閾値温度Ｔ_S以上であるときは、条件成立時点（時刻ｔ₂）、即ち、アイドル運転状態の開始時点から開弁時間ｔ_Sが経過するまで、排気スロットル弁４が開弁される。

そのため、本実施形態によれば、排気スロットル弁４を閉弁することによる排気ガス温度の上昇を回避できる。また、開弁時間ｔ_S中、ＤＰＦ３に流入する排気ガスの流量、即ち、ＤＰＦ３内部の熱の持ち去り量が急減するのを防止できるため、ＤＰＦ３の内部温度上昇を抑制することが可能になる。その結果、着火アイドルを好適に抑制することができ、着火アイドルに起因したＤＰＦ３の溶損もしくは破損を確実に抑制することができる。

また、開弁時間ｔ_S経過後に排気スロットル弁４を閉弁した時点（時刻ｔ₃）で、着火アイドルが発生したとしても、その程度は小さい。なぜなら、閉弁前の開弁中に、ＤＰＦ内部が排気ガス流により若干冷却され、また堆積ＰＭが幾分除去されるからである。よって、たとえ着火アイドルが起きたとしても、ＤＰＦ内部の温度は、ＤＰＦ３を溶損もしくは破損させない最高許容温度以下に抑えることができる。

ここで、図５は、ＤＰＦ３のＰＭ溜め込み量とそのＤＰＦ内部最高温度との関係を示したグラフである。図中、□は、着火アイドル抑制制御を実行しない場合（開弁時間ｔ_S＝０秒）、△は、開弁時間ｔ_Sを１０秒に設定して着火アイドル抑制制御を実行した場合（開弁時間ｔ_S＝１０秒）、◇は、開弁時間ｔ_Sを３０秒に設定して着火アイドル抑制制御を実行した場合（開弁時間ｔ_S＝３０秒）のプロット点である。また、点線Ｙは、ＤＰＦ３を溶損もしくは破損させないＤＰＦ内部の最高許容温度を示している。

図５に示すように、ＰＭ溜め込み量（ｇ／Ｌ）が殆ど変わらないプロット点（□，△，◇）でのＤＰＦ内部最高温度（℃）は、開弁時間ｔ_Sを設けていない場合（□）には最高許容温度Ｙを超えたのに対して、開弁時間ｔ_Sを設けた場合（△，◇）には、この最高許容温度Ｙ以下に抑えられている。このように、本実施形態によれば、排気スロットル弁４を所定時間ｔ_Sに亘って開弁することで、ＤＰＦ３のＰＭ溜め込み量を減らすことなく、着火アイドルを抑制することが可能になる。

他方、ＤＰＦ内部最高温度は、フィルタ再生中にアイドル運転状態となった時点（図４の時刻ｔ₂）のＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが高くなるほど高温になる。これに対して、本実施形態では、このＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFと閾値温度Ｔ_Sとの温度差ΔＴが大きいほど、開弁時間ｔ_Sを長くする。図５にも示すように、着火アイドル時のＤＰＦ内部最高温度（℃）は、開弁時間ｔ_Sを長くするほど低温になるため、この温度差ΔＴに応じて所定時間ｔ_Sを長くすることで、着火アイドルを十分に抑制することができる。

ここで、開弁時間ｔ_Sを長くし過ぎると、アイドル運転時の排気ガス温度低下を抑制するという本来の目的が損なわれてしまう。一方、本実施形態では、図２に示すマップにおいて、過度に長期でない適度な開弁時間ｔ_Sが設定されている。

また、本実施形態では、フィルタ再生中に、アイドル運転状態となり、且つ、ＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが閾値温度Ｔ_S未満のときは、排気スロットル弁４を閉じる。これにより、ＤＰＦ３に流入する排気ガスの温度を上昇させ、フィルタ再生を効果的に行うことが可能になる。

（変形実施例）
上述した本実施形態の基本実施例は、次のように変形することも可能である。

変形実施例のＥＣＵ６は、フィルタ再生中に、アイドル運転状態となり、且つ、車速センサ１３の検出値（車速Ｖ）が０ｋｍ／ｈになったとき（以下、この状態を「アイドル停車状態」と称する）に、このアイドル停車状態となった時点でのＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFに応じて、排気スロットル弁４を制御する。

より詳しくは、ＥＣＵ６は、フィルタ再生中にアイドル停車状態となったか否かを判定する。ＥＣＵ６は、アイドル停車状態になったと判定した場合、その判定時点におけるＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが、閾値温度Ｔ_S以上であるか否かを判定する。

ＥＣＵ６は、ＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが閾値温度Ｔ_S以上でないと判定した場合は、排気スロットル弁４を直ちに閉じる。一方、ＥＣＵ６は、ＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが閾値温度Ｔ_S以上であると判定した場合には、排気スロットル弁４を開弁時間ｔ_Sが経過するまで開弁し、その後、排気スロットル弁４を閉弁する。この開弁時間ｔ_Sは、フィルタ再生中、アイドル運転状態、車両の停車中、およびＤＰＦ入口排気温度Ｔ_DPFが閾値温度Ｔ_S以上という４条件が非成立から成立になった時点から開始される。

図６は、この変形実施例の制御フローである。この制御フローは、図３に示した基本実施例の制御フローに対して、ステップＳ１０４とステップＳ１０５との間にステップＳ１０４’を追加した点のみが異なるため、他のステップの説明は省略する。

ステップＳ１０４’ においては、ＥＣＵ６は、車速Ｖが０ｋｍ／ｈ（Ｖ＝０）であるか否かを判定する。ステップＳ１０４にてＶ＝０でないと判定されると、ＥＣＵ６は、ステップＳ１０２に進み、排気スロットル弁４を開弁する制御を実行し、リターンする。他方、ステップＳ１０４’にて、Ｖ＝０であると判定されると、ＥＣＵ６は、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０３、ステップＳ１０４、及びステップＳ１０４’での判定がいずれもＹＥＳの場合には、アイドル停車状態であると判定されたことになる。

この変形実施例の作用効果は、以下の通りである。

車両の走行中は、アイドル運転中であっても、停車中に比べて直ちにアクセルが踏まれる可能性が高い。ここで、仮に、排気スロットル弁４の閉弁（全閉）中に、アクセルが踏まれて燃料が噴射されると、吸気不足により白煙が発生してしまう。

この変形実施例によれば、車両の停車中でなければ、排気スロットル弁４が閉弁（全閉）されないため、閉弁中にアクセルが踏まれることによる白煙の発生を抑制することができる。他方、車両の停車中であるときは、排気スロットル弁４を閉弁（全閉）する制御（アイドル時閉弁制御または着火アイドル抑制制御）を実行することで、基本実施例と同様の作用効果が得られる。

以上、本発明の基本実施形態を詳細に述べたが、本発明の実施形態は上述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って、本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１内燃機関
２排気通路
３フィルタ（ＤＰＦ）
４排気スロットル弁
５温度センサ（ＤＰＦ入口温度センサ）
６制御ユニット（ＥＣＵ）
１００排気浄化装置

Claims

内燃機関の排気通路に設けられ、排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタと、
前記排気通路に設けられた排気スロットル弁と、
前記フィルタに流入する排気ガスの温度を検出する温度センサと、
前記排気スロットル弁を制御する制御ユニットと、を備え、
前記制御ユニットは、
前記フィルタの再生中に、前記内燃機関の運転状態がアイドル運転状態となり、且つ、前記温度センサの検出値が所定値以上のときに、所定の時間に亘って前記排気スロットル弁を開弁する
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
前記制御ユニットは、前記フィルタの再生中に、前記内燃機関の運転状態がアイドル運転状態となり、且つ、前記温度センサの検出値が所定値未満のときに、前記排気スロットル弁を閉弁する
請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
前記制御ユニットは、前記温度センサの検出値と前記所定値との差が大きいほど、前記所定の時間を長くする
請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置。