JP4997917B2 - 内燃機関の排気浄化システム - Google Patents

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パティキュレート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。

内燃機関の排気に含まれる粒子状物質（Particulate Matter：以下、ＰＭと称する）を捕集するために排気通路にパティキュレートフィルタ（以下、単にフィルタと称する）を設ける技術が知られている。

特許文献１には、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において、フィルタの温度および内燃機関の運転状態に基づいて内燃機関の運転を制御する機関制御手段を備える技術が開示されている。この特許文献１には、機関制御手段によって内燃機関の運転を制御することでフィルタによるＰＭの捕集率を制御することが記載されている。

また、特許文献２には、フィルタに捕集されたＰＭを燃焼させるべく、フィルタの入口側に燃焼用空気を送り込むと共に該燃焼用空気を加熱する技術が開示されている。この特許文献２には、ＰＭの燃焼を開始する前とＰＭの燃焼を行っているときとにおけるフィルタの出口側ガスのＣＯ_２濃度の差が所定の判定値よりも小さくなったことを条件として燃焼用空気の加熱を停止させることが記載されている。
特開２００４−７６６８４号公報 特開２００４−３３９９９６号公報 特開平８−２５４１６０号公報

内燃機関の排気通路にフィルタが設けられている場合、内燃機関から排気と共に排出されたＰＭは該フィルタに捕集される。また、内燃機関の運転状態が高負荷運転となる等により排気の温度が上昇し、それに伴ってフィルタの温度が上昇すると、フィルタに一旦捕集されたＰＭの一部が酸化され該フィルタから除去される場合がある。つまり、フィルタにおけるＰＭ捕集量は、内燃機関から排出されたＰＭの量からフィルタにおいて酸化されたＰＭの量を減算したものとなる。そのため、ＰＭ捕集量を検出するためには、フィルタにおけるＰＭの酸化量であるＰＭ酸化量をより精度良く算出することが重要である。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、フィルタにおけるＰＭ酸化量をより精度良く算出することが可能な技術を提供することを目的とする。

本発明は、フィルタに流入する排気のＣＯ_２濃度とフィルタから流出する排気のＣＯ_２濃度との差に基づいてフィルタにおけるＰＭの酸化量を算出するものである。

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、
内燃機関の排気通路に設けられ排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、
前記パティキュレートフィルタに流入する排気のＣＯ_２濃度である流入側ＣＯ_２濃度を検出する流入側ＣＯ_２濃度検出手段と、
前記パティキュレートフィルタから流出する排気のＣＯ_２濃度である流出側ＣＯ_２濃度
を検出する流出側ＣＯ_２濃度検出手段と、
前記パティキュレートフィルタにおいて粒子状物質が酸化することで生じる流入側ＣＯ_２濃度と流出側ＣＯ_２濃度との差に基づいて前記パティキュレートフィルタにおける粒子状物質の酸化量であるＰＭ酸化量を算出するＰＭ酸化量算出手段と、
を備えることを特徴とする。

フィルタにおいて捕集されているＰＭが酸化すると流出側ＣＯ_２濃度が流入側ＣＯ_２濃度に比べて高くなる。本発明によれば、フィルタにおいて実際にＰＭが酸化することで生じる流入側ＣＯ_２濃度と流出側ＣＯ_２濃度との差に基づいてＰＭ酸化量が算出される。従って、フィルタにおけるＰＭ酸化量をより精度良く算出することが出来る。

本発明においては、内燃機関から排出されるＰＭの量であるＰＭ排出量を算出するＰＭ排出量算出手段と、該ＰＭ排出量算出手段によって算出されるＰＭ排出量からＰＭ酸化量算出手段によって算出されるＰＭ酸化量を減算することでフィルタにおけるＰＭ捕集量を算出するＰＭ捕集量算出手段と、をさらに備えてもよい。尚、この場合、ＰＭ排出量算出手段は内燃機関の運転状態に基づいてＰＭ排出量を算出する。

これによれば、フィルタにおけるＰＭ捕集量をより精度よく算出することが出来る。

また、本発明においては、前記ＰＭ酸化量算出手段を第一ＰＭ酸化量算出手段としてもよい。そして、フィルタの温度を検出する温度検出手段と、フィルタの温度およびフィルタにおけるＰＭの酸化速度であるＰＭ酸化速度との関係を示すマップと、フィルタの温度とマップとに基づいてＰＭ酸化量を算出する第二ＰＭ酸化量算出手段と、をさらに備えてもよい。

フィルタにおけるＰＭ酸化速度は該フィルタの温度が高いほど大きい値となる。上記においては、このようなフィルタの温度とＰＭ酸化速度との関係を示すマップが備えられている。第二ＰＭ酸化量算出手段は、このマップおよびフィルタの温度からＰＭ酸化量を算出する。

また、上記の場合において、内燃機関の運転状態に基づいてＰＭ排出量を算出するＰＭ排出量算出手段と、ＰＭ排出量算出手段によって算出されるＰＭ排出量から第二ＰＭ酸化量算出手段によって算出されるＰＭ酸化量を減算することで、フィルタにおけるＰＭ捕集量を算出するＰＭ捕集量算出手段と、をさらに備えてもよい。そして、この場合、所定の条件が成立したときに、第一ＰＭ酸化量算出手段によってＰＭ酸化量を算出し、このときの算出値およびフィルタの温度に基づいてマップにおけるフィルタの温度に対するＰＭ酸化速度を補正してもよい。

上述したように、第一ＰＭ酸化量算出手段によればＰＭ酸化量をより精度よく算出することが出来る。そこで、上記においては、所定の条件が成立したときに第一ＰＭ酸化量算出手段によってＰＭ酸化量を算出する。つまり、上記の場合、第一ＰＭ酸化量算出手段によるＰＭ酸化量の算出を常時実行するのではなく、所定の条件が成立したときにのみ実行する。

そして、第一ＰＭ酸化量算出手段によって算出されたＰＭ酸化量および該ＰＭ酸化量を算出したときのフィルタの温度に基づいてマップを補正し、補正したマップおよび温度検出手段によって検出されるフィルタの温度に基づいて第二ＰＭ酸化量算出手段がＰＭ酸化量を算出する。上述したように、第一ＰＭ酸化量算出手段によればＰＭ酸化量をより精度よく算出することが出来る。従って、上記のように補正したマップに基づいてＰＭ酸化量を算出することで、第二ＰＭ酸化量算出手段によるＰＭ酸化量の算出精度を向上させるこ
とが出来る。

さらに、ＰＭ捕集量算出手段が、ＰＭ排出量算出手段によって算出されるＰＭ排出量から第二ＰＭ酸化量算出手段によって算出されるＰＭ酸化量を減算することでフィルタにおけるＰＭ捕集量を算出する。これにより、ＰＭ捕集量をより精度よく算出することが出来る。

また、本発明においては、フィルタを昇温させることで該フィルタに捕集されたＰＭを酸化させ除去するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生手段をさらに備えてもよい。そして、この場合、フィルタ再生手段によってフィルタ再生制御が実行されていないときにＰＭ捕集量算出手段によってＰＭ捕集量を算出し、ＰＭ捕集量算出手段によって算出されたＰＭ捕集量が所定捕集量以上となったときにフィルタ再生手段によるフィルタ再生制御の実行を開始してもよい。

ここで、所定捕集量は、フィルタ再生制御の実行開始の閾値であって予め定められている。

上記によれば、フィルタ再生制御の実行開始時期をより好適な時期とすることが出来る。

本発明によれば、フィルタにおけるＰＭ酸化量をより精度良く算出することが出来る。

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形態について図面に基づいて説明する。

＜実施例１＞
＜内燃機関の吸排気系の概略構成＞
ここでは、本発明を車両駆動用のディーゼルエンジン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の吸排気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エンジンである。この内燃機関１には、吸気通路３および排気通路２が接続されている。吸気通路３にはエアフローメータ１１が設けられている。排気通路２には排気中のＰＭを捕集するフィルタ５が設けられている。フィルタ５より上流側の排気通路２には前段触媒として酸化触媒４が設けられている。尚、本実施例において、前段触媒は酸化機能を有する触媒であればよく、酸化触媒４に代えて、三元触媒や吸蔵還元型ＮＯｘ触媒等の触媒を設けてもよい。

酸化触媒４よりも上流側の排気通路２には、排気中に燃料を添加する燃料添加弁６が設けられている。また、フィルタ５には該フィルタ５の温度を検出する温度センサ７が設けられている。さらに、酸化触媒４より下流側かつフィルタ５より上流側の排気通路２には、フィルタ５に流入する排気のＣＯ_２濃度（流入側ＣＯ_２濃度）を検出する上流側ＣＯ_２濃度センサ８が設けられている。フィルタ５より下流側の排気通路２には、フィルタ５から流出する排気のＣＯ_２濃度（流出側ＣＯ_２濃度）を検出する下流側ＣＯ_２濃度センサ９が設けられている。尚、本実施例においては、上流側ＣＯ_２濃度センサ８および下流側ＣＯ_２濃度センサ９がそれぞれ本発明に係る流入側ＣＯ_２濃度検出手段および流出側ＣＯ_２濃度検出手段に相当する。

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。ＥＣＵ１０にはエアフローメータ１１および温度センサ７、上流側ＣＯ_２濃度センサ８、下流側ＣＯ_２濃度センサ９、内燃機関１のクランク角を検出するクランクポジションセンサ１２が電気的に接続されている。そして、これらの出力信号がＥＣＵ１０に入力される。ＥＣＵ１０はクランクポジションセンサ１２の出力信号に基づいて内燃機関１の回転数を算出する。

また、ＥＣＵ１０には燃料添加弁６および内燃機関１の燃料噴射弁が電気的に接続されている。ＥＣＵ１０によってこれらが制御される。

＜フィルタ再生制御＞
本実施例においては、フィルタ５に捕集されたＰＭを除去すべくフィルタ再生制御が行われる。フィルタ再生制御では燃料添加弁６によって排気中に燃料が添加される。添加された燃料は酸化触媒４に供給され該酸化触媒４において酸化される。このときに生じる酸化熱によって排気が昇温され、該排気によってフィルタ５が昇温される。そして、フィルタ再生制御においては、燃料添加弁６からの燃料添加量を制御することでフィルタ５の温度を目標温度に制御する。ここで、目標温度とは、フィルタ５に捕集されたＰＭを酸化させ除去することが可能となる閾値以上の値であり、実験等によって予め定められている。

また、本実施例において、フィルタ再生制御は、フィルタ５におけるＰＭの捕集量が所定捕集量以上となったときに実行される。ここで、所定捕集量とは、フィルタ５よりも上流側の背圧が過剰に上昇する虞がある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ている。

＜ＰＭ捕集量算出方法＞
ここで、本実施例に係るＰＭ捕集量の算出方法について説明する。フィルタ５には、内燃機関１から排気と共に排出されたＰＭが捕集される。内燃機関１からのＰＭ排出量は該内燃機関１の運転状態に応じて変化する。また、上記のようなフィルタ再生制御が実行されていない場合であっても、内燃機関１の運転状態の変化等により排気の温度が上昇し、それによりフィルタ５の温度がある程度まで上昇すると、フィルタ５に流入し一旦捕集されたＰＭの一部が酸化され除去される場合がる。

フィルタ５においてＰＭが酸化すると流出側ＣＯ_２濃度が流入側ＣＯ_２濃度に比べて高くなる。図２は、フィルタ５の温度Ｔｆと、流出側ＣＯ_２濃度から流入側ＣＯ_２濃度を減算することで算出されるＣＯ_２濃度差ΔＣＯ_２との推移を示すグラフである。図２の（ａ）において、縦軸はフィルタ５の温度Ｔｆを表しており、横軸は時間ｔを表している。また、図２の（ｂ）において、縦軸はＣＯ_２濃度差ΔＣＯ_２を表しており、横軸は時間ｔを表している。

フィルタ５の温度Ｔｆが高くなるほど該フィルタ５におけるＰＭの酸化が促進される。そのため、図２に示すように、フィルタ５の温度Ｔｆの変化に応じてＣＯ_２濃度差ΔＣＯ_２が変化する。そして、図２の（ｂ）の斜線部の面積がＰＭ酸化量の総量に相当する値となる。

そこで、本実施例では、フィルタ再生制御が実行されていないときに、内燃機関１の運転状態に基づいてＰＭ排出量を算出し、ＣＯ_２濃度差ΔＣＯ_２に基づいてＰＭ酸化量を算出する。そして、ＰＭ排出量からＰＭ酸化量を減算することでフィルタ５におけるＰＭ捕集量を算出する。

ここで、本実施例に係るＰＭ捕集量を算出するためのルーチンについて図３に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ１０に予め記憶されており、内燃
機関１の運転中、所定の間隔で実行される。

本ルーチンでは、ＥＣＵ１０は、先ずＳ１０１において、フィルタ再生制御が実行されているか否かを判別する。このＳ１０１において、肯定判定された場合、ＥＣＵ１０は本ルーチンの実行を一旦終了する。また、Ｓ１０１において、否定判定された場合、即ち、フィルタ再生制御が実行されていない場合、ＥＣＵ１０はＳ１０２に進む。

Ｓ１０２において、ＥＣＵ１０は、内燃機関１の運転状態（即ち、吸入空気量および燃料噴射量、機関回転数等）に基づいて現時点のＰＭ排出量Ｑｐｍｅａを算出する。内燃機関１の運転状態とＰＭ排出量Ｑｐｍｅａとの関係は実験等によって求められており、マップとしてＥＣＵ１０に予め記憶されている。

次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０３に進み、Ｓ１０２において算出されたＰＭ排出量Ｑｐｍｅａを積算し、ＰＭ排出量の積算値Ｑｐｍｅを算出する。

次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０４に進み、流出側ＣＯ_２濃度から流入側ＣＯ_２濃度を減算することでＣＯ_２濃度差ΔＣＯ_２を算出する。

次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０５に進み、ＣＯ_２濃度差ΔＣＯ_２に基づいて現時点のＰＭ酸化量Ｑｐｍｏａを算出する。ＣＯ_２濃度差ΔＣＯ_２とＰＭ酸化量Ｑｐｍｏａとの関係は実験等によって求められており、マップとしてＥＣＵ１０に予め記憶されている。

次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０６に進み、Ｓ１０５において算出されたＰＭ酸化量Ｑｐｍｏａを積算し、ＰＭ酸化量の積算値Ｑｐｍｏを算出する。

次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０７に進み、ＰＭ排出量の積算値ＱｐｍｅからＰＭ酸化量の積算値Ｑｐｍｏを減算することでＰＭ捕集量Ｑｐｍｆを算出する。その後、ＥＣＵ１０は本ルーチンの実行を一旦終了する。

本実施例によれば、フィルタ５において実際にＰＭが酸化することで生じる流入側ＣＯ_２濃度と流出側ＣＯ_２濃度との差に基づいてＰＭ酸化量が算出される。従って、ＰＭ酸化量をより精度良く算出することが出来る。

また、上記のように算出されたＰＭ酸化量に基づいてＰＭ捕集量が算出される。従って、ＰＭ捕集量をより精度よく算出することが出来る。また、本実施例においては、ＰＭ捕集量が所定捕集量以上となったときにフィルタ再生制御の実行が開始されるため、ＰＭ捕集量をより精度よく算出することにより、フィルタ再生制御の実行開始時期をより好適な時期とすることが出来る。

＜実施例２＞
本実施例に係る内燃機関の吸排気系の概略構成は実施例１と同様であるため、その説明を省略する。また、本実施例においても実施例１と同様のフィルタ再生制御が行われる。

＜ＰＭ酸化量算出方法＞
本実施例においても、ＰＭ排出量からＰＭ酸化量を減算することでフィルタ５におけるＰＭ捕集量を算出する。ここで、本実施例に係るＰＭ酸化量の算出方法について説明する。

上述したように、フィルタ５の温度Ｔｆが高いほど該フィルタ５におけるＰＭの酸化が促進される。そこで、本実施例においては、フィルタ５の温度Ｔｆと、単位時間当たりの
ＰＭ酸化量であるＰＭ酸化速度ｖｐｍｏと、の関係が実験等によって予め求められており、これらの関係が図４に示すようなマップとしてＥＵＣ１０に記憶されている。図４において、縦軸はＰＭ酸化速度ｖｐｍｏを表しており、横軸はフィルタ５の温度Ｔｆを表している。以下、図４に示すマップをＴ−ｖマップと称する。

本実施例では、フィルタ再生制御が実行されていないときに、フィルタ５の温度Ｔｆがこのマップに代入されることでＰＭ酸化速度ｖｐｍｏが算出される。そして、算出されたＰＭ酸化速度ｖｐｍｏに基づいてＰＭ酸化量が算出される。

ところが、フィルタ５の経時変化等に伴いフィルタ５の温度ＴｆとＰＭ酸化速度ｖｐｍｏとの関係は変化する虞がある。そこで、本実施例においては、所定の条件が成立したときに、実施例１と同様の方法でＰＭ酸化量を算出する。即ち、流出側ＣＯ_２濃度から流入側ＣＯ_２濃度を減算することで算出されるＣＯ_２濃度差に基づいてＰＭ酸化量を算出する。そして、このときのフィルタ５の温度およびＣＯ_２濃度差に基づいて算出されたＰＭ酸化量との関係に基づいて、Ｔ−ｖマップにおけるフィルタ５の温度Ｔｆに対するＰＭ酸化速度ｖｐｍｏを補正する。

以下、本実施例に係るＴ−ｖマップを補正するためのルーチンについて図５に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ１０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で実行される。

本ルーチンでは、ＥＣＵ１０は、先ず２０１において、所定の条件が成立したか否かを判別する。ここで、所定の条件としては、前回のＴ−ｖマップの補正が終了してから、所定の時間以上の時間が経過した場合や内燃機関１を搭載している車両の走行距離が所定の距離以上となった場合等を例示することが出来る。Ｓ２０１において、肯定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ２０２に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ１０は本ルーチンの実行を一旦終了する。

Ｓ２０２において、ＥＣＵ１０は、流出側ＣＯ_２濃度から流入側ＣＯ_２濃度を減算することでＣＯ_２濃度差ΔＣＯ_２を算出する。

次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ２０３に進み、ＣＯ_２濃度差ΔＣＯ_２に基づいて現時点のＰＭ酸化量Ｑｐｍｏａを算出する。実施例１と同様、ＣＯ_２濃度差ΔＣＯ_２とＰＭ酸化量Ｑｐｍｏａとの関係は実験等によって求められており、マップとしてＥＣＵ１０に予め記憶されている。

次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ２０４に進み、現時点のフィルタの温度ＴｆおよびＰＭ酸化量Ｑｐｍｏａを記憶する。

次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ２０５に進み、Ｓ２０４において記憶されたフィルタの温度ＴｆおよびＰＭ酸化量Ｑｐｍｏａの関係に基づいて、Ｔ−ｖマップにおけるフィルタ５の温度Ｔｆに対するＰＭ酸化速度ｖｐｍｏを補正する。

次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ２０６に進み、所定の条件が成立してから所定補正期間Δｔが経過したか否かを判別する。ここで、所定補正期間Δｔは、Ｔ−ｖマップの十分な補正が可能と判断出来る時間であって、実験等によって予め定められている。Ｓ２０６において、肯定判定された場合、ＥＣＵ１０は本ルーチンの実行を一旦終了し、否定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ２０２に戻る。

次に、本実施例に係るＰＭ捕集量を算出するためのルーチンについて図６に示すフロー
チャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ１０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で実行される。尚、本ルーチンは、実施例１に係るＰＭ捕集量を算出するためのルーチンのＳ１０４およびＳ１０５をＳ３０４およびＳ３０５にそれぞれ変更したものである。そのため、ここでは、Ｓ３０４およびＳ３０５についてのみ説明しその他のステップの説明を省略する。

本ルーチンでは、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０３の次にＳ３０４に進む。Ｓ３０４において、ＥＣＵ１０は、上記方法で補正されたＴ−ｖマップに現時点のフィルタ５の温度Ｔｆを代入することでＰＭ酸化速度ｖｐｍｏを算出する。

次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ３０５に進み、Ｓ３０４において算出されたＰＭ酸化速度ｖｐｍｏに基づいて現時点のＰＭ酸化量Ｑｐｍｏａを算出する。その後、ＥＣＵ１０はＳ１０６に進む。

本実施例によれば、ＣＯ_２濃度差に基づいてＴ−ｖマップが補正され、補正されたＴ−ｖマップに基づいてＰＭ酸化量が算出される。従って、ＰＭ酸化量をより精度良く算出することが出来る。その結果、実施例１と同様、ＰＭ捕集量をより精度よく算出することが出来、また、フィルタ再生制御の実行開始時期をより好適な時期とすることが出来る。

尚、排気中にはＰＭ及びＣＯ_２の他にＨＣやＣＯが含まれている。これらがフィルタ５において酸化された場合、これも流出側ＣＯ_２濃度が流入側ＣＯ_２濃度よりも上昇する要因となる。しかしながら、上記各実施例においては、フィルタ５よりも上流側の排気通路２に酸化触媒４が設けられており、この酸化触媒４によって排気中のＨＣやＣＯが酸化される。つまり、酸化触媒４を設けることでＨＣやＣＯのフィルタ５への流入を抑制することが出来る。従って、ＨＣやＣＯが酸化することによる流出側ＣＯ_２濃度の変動を抑制することが出来るため、上記の方法によりＰＭ捕集量をより精度よく算出することが可能となる。

また、上記各実施例においては、排気中のＨＣやＣＯの一部が酸化触媒４によって酸化されずにフィルタ５に流入する場合がある。そこで、フィルタ５よりも上流側にＨＣ濃度センサおよび／またはＣＯ濃度センサを設けてもよい。この場合、これらのセンサの検出値に基づき、酸化触媒４によって酸化されずにフィルタ５に流入するＨＣおよび／またはＣＯの量を推定し、これらがフィルタ５において酸化することに起因する流出側ＣＯ_２濃度の変動分を算出する。そして、流入側ＣＯ_２濃度と流出側ＣＯ_２濃度との差からこの変動分を減算し、この減算値に基づいてＰＭ酸化量を算出する。これにより、ＰＭ捕集量をさらに精度よく算出することが出来る。

また、上記各実施例において、上流側ＣＯ_２濃度センサ８によって流入側ＣＯ_２濃度を検出するが、吸入空気量および内燃機関１での燃料噴射量、燃料添加弁６からの燃料添加量等に基づいて流入側ＣＯ_２濃度を推定してもよい。また、上流側ＣＯ_２濃度センサ８に代えて、吸気通路３に吸気のＣＯ_２濃度を検出するＣＯ_２濃度センサが設けられている場合は、該ＣＯ_２濃度センサの検出値を用いて流入側ＣＯ_２濃度を推定してもよい。これらの場合、流入側ＣＯ_２濃度の推定を行うＥＣＵ１０が本発明に係る流入側ＣＯ_２濃度検出手段に相当する。

また、上記各実施例に係るフィルタ再生制御おいては、燃料添加弁６による燃料添加に代えて、内燃機関１において主燃料噴射よりも後の時期に副燃料噴射を実行することで酸化触媒４に燃料を供給してもよい。また、ヒータ等を用いてフィルタ５を昇温させてもよい。

実施例１に係る内燃機関の吸排気系の概略構成を示す図。 フィルタの温度とＣＯ_２濃度差との推移を示すグラフ。図２の（ａ）はフィルタの温度の推移を示し、図２の（ｂ）はＣＯ_２濃度差の推移を示す。 実施例１に係るＰＭ捕集量を算出するためのルーチンを示すフローチャート。 実施例２に係るフィルタの温度とＰＭ酸化速度との関係を示すマップ。 実施例２に係るＴ−ｖマップを補正するためのルーチンを示すフローチャート。 実施例２に係るＰＭ捕集量を算出するためのルーチンを示すフローチャート。

符号の説明

１・・・内燃機関
２・・・排気通路
４・・・酸化触媒
５・・・パティキュレートフィルタ
６・・・燃料添加弁
７・・・温度センサ
８・・・上流側ＣＯ_２濃度センサ
９・・・下流側ＣＯ_２濃度センサ
１０・・ＥＣＵ
１１・・エアフローメータ
１２・・クランクポジションセンサ

Claims (2)

1. 内燃機関の排気通路に設けられ排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、
   前記パティキュレートフィルタに流入する排気のＣＯ_２濃度である流入側ＣＯ_２濃度を検出する流入側ＣＯ_２濃度検出手段と、
   前記パティキュレートフィルタから流出する排気のＣＯ_２濃度である流出側ＣＯ_２濃度を検出する流出側ＣＯ_２濃度検出手段と、
   前記パティキュレートフィルタにおいて粒子状物質が酸化することで生じる流入側ＣＯ_２濃度と流出側ＣＯ_２濃度との差に基づいて前記パティキュレートフィルタにおける粒子状物質の酸化量であるＰＭ酸化量を算出する第一ＰＭ酸化量算出手段と、
   前記パティキュレートフィルタの温度を検出する温度検出手段と、
   前記パティキュレートフィルタの温度および前記パティキュレートフィルタにおける粒子状物資の酸化速度であるＰＭ酸化速度との関係を示すマップと、
   前記パティキュレートフィルタの温度と前記マップとに基づいてＰＭ酸化量を算出する第二ＰＭ酸化量算出手段と、
   前記内燃機関の運転状態に基づいて前記内燃機関から排出される粒子状物質の量であるＰＭ排出量を算出するＰＭ排出量算出手段と、
   前記ＰＭ排出量算出手段によって算出されるＰＭ排出量から前記第二ＰＭ酸化量算出手段によって算出されるＰＭ酸化量を減算することで、前記パティキュレートフィルタにおける粒子状物質の捕集量であるＰＭ捕集量を算出するＰＭ捕集量算出手段と、を備え、
   所定の条件が成立したときに、前記第一ＰＭ酸化量算出手段によってＰＭ酸化量を算出し、このときの算出値および前記パティキュレートフィルタの温度に基づいて前記マップにおける前記パティキュレートフィルタの温度に対するＰＭ酸化速度を補正することを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
2. 前記パティキュレートフィルタを昇温させることで該パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を酸化させ除去するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生手段をさらに備え、
   前記ＰＭ捕集量算出手段が、前記フィルタ再生手段によってフィルタ再生制御が実行されていないときにＰＭ捕集量を算出し、
   前記フィルタ再生手段が、前記ＰＭ捕集量算出手段によって算出されたＰＭ捕集量が所
   定捕集量以上となったときにフィルタ再生制御の実行を開始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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