WO2006030973A1

WO2006030973A1 - 内燃機関の排気浄化システム

Info

Publication number: WO2006030973A1
Application number: PCT/JP2005/017536
Authority: WO
Inventors: Tomoyuki Kogo
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2006-03-23
Also published as: EP1790837A1; JP2006083726A; JP4003768B2

Abstract

内燃機関の排気通路に設けられた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、フィルタに堆積したＰＭをより好適に酸化・除去するものである。フィルタ再生制御が実行されているときに内燃機関の運転状態がアイドリングとなった場合において、アイドル回転数の上限値よりもアイドル回転数を高くしなければフィルタの過昇温を抑制しつつフィルタ再生制御を継続させることが出来ないと判断される場合はフィルタ再生制御の実行を停止させる（Ｓ１０６）。一方、フィルタ再生制御が実行されているときに内燃機関の運転状態がアイドリングとなった場合において、アイドル回転数の上限値以下の範囲内でアイドル回転数を通常以上の値とすれば、フィルタの過昇温を抑制しつつフィルタ再生制御を継続させることが可能と判断される場合は、アイドル回転数を通常以上の値とすると共にフィルタ再生制御の実行を継続する（Ｓ１０７）。

Description

明細書内燃機関の排気浄化システム技術分野

本発明は、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を備えた内燃機関の排気浄化システムに関する。背景技術

特開 2 0 0 3— 1 6 1 1 3 9号公報には、内燃機関の排気通路に設けられ排気中の粒子状物質（以下、 P Mと称する）を捕集するパティキュレートフィルタ（以下、単にフイノレタと称する）を備えた内燃機関の排気浄化装置において、フィルタの再生制御の開始時と再生制御中に、内燃機関の運転状態がアイドリングである場合は、アイドル回転数を所定の回転数に上昇させる技術が開示されている。また、特開 2 0 0 4 _ 6 8 8 0 4号公報ゃ特開 2 0 0 3— 2 3 9 7 2 4号公報にも、フィルタの再生制御に関する技術が開示されている。発明の開示

内燃機関の排気通路に設けられた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は、フィルタに堆積 Lた PMの量（以下、 PM堆積量と称する）が規定 PM堆積量以上となったときに、フィルタを目標温度にまで昇温させることで、該 P Mを酸化 '除去するフィルタ再生制御が行われる。

このようなフィルタ再生制御の実行中に内燃機関の運転状態がアイドリング!^となつた場合、フィルタに流入する排気の流量（以下、単に排気流量と称する）が減少するために、フィルタからの持ち去り熱量が減少し、その結果、フィルタが過昇温する虞がある。そのため、フィルタ再生制御の実行中に内燃機関の運転状態がアイドリングとなつた場合、アイドル回転数を通常よりも上昇させる場合がある。これにより、排気流量の減少が抑えられるためフィルタの過昇温を抑制することが出来る。

しかしながら、アイドル回転数が過度に高くなると燃費やエミッション等の悪化を招く虞がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、内燃機関の排気通路に設けられた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、フィルタに堆積した P Mをより好適に酸化 ·除去することが可能な技術を提供することを課題とする。

本発明では、フィルタ再生制御が実行されているときに内燃機関の運転状態がアイドリングとなった場合において、予め定められたアイドル回転数の上限値よりもアイドル回転数を高くしなければフィルタの過昇温を抑制しつつフィルタ再生制御を継続させることが出来ないと判断される場合はフィルタ再生制御の実行を停止させる。一方、フィルタ再生制御が実行されているときに内燃機関の運転状態がアイドリングとなった場合において、予め定められたアイドル回転数の上限値以下の範囲内でアイドル回転数を通常以上の値とすれば、フィルタの過昇温を抑制しつつフィルタ再生制御を継続させることが可能と判断される場合は、アイドル回転数を通常以上の値とすると共にフィルタ再生制御の実行を継続する。

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イノレタと、

該パティキュレートフィルタに堆積した粒子状物質の量を検出する PM堆積量検出手段と、

該 P M堆積量検出手段によつて検出された粒子状物質の量が規定 P M堆積量以上となつたときに、前記フィルタの温度を目標温度に上昇させることで前記パティキュレートフィルタに堆積した粒子状物質を酸化 ·除去するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生制御実行手段と、を備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、前記内燃機関の運転状態がアイドリングとなったことを検出するアイドリング検出手段と、

前記フィルタ再生制御実行手段によってフィルタ再生制御が実行されているときに前記内燃機関の運転状態がアイドリングとなった場合であっても、前記フィルタの過昇温を抑制しつつフィルタ再生制御を継続させることが可能となるアイドル回転数の下限値である再生継続可能下限回転数を、前記 P M堆積量検出手段によつて検出される粒子状物質の量に基づいて算出する再生継続可能下限回転数算出手段と、をさらに備え、前記フィルタ再生制御実行手段によってフィルタ再生制御が実行されているときであつて、前記アイドリング検出手段によって前記内燃機関の運転状態がアイドリングとなつたことが検出されたときに、前記再生継続可能下限回転数算出手段によって算出される前記再生継続可能下限回転数が、予め定められたアイドル回転数の上限値より高い場合は、フィルタ再生制御の実行を停止させ、また、前記再生継続可能下限回転数算出手段によつて算出される前記再生継続可能下限回転数が前記アイドル回転数の上限値以下場合は、前記内燃機関の機関回転数を前記アイドル回転数の上限値以下且つ前記再生継続可能下限回転数以上の値に調整すると共にフィルタ再生制御の実行を継続することを特徴とする。

本発明では、フィルタにおける P M堆積量が規定 PM堆積量以上となったときに、フィルタの温度を目標温度にまで上昇させることでフィルタ再生制御を実行する。ここで、目標温度とは、フィルタに堆積した P Mを酸化'除去することが可能な温度であり且つフィルタの溶損や過度な劣化を抑制することが可能な温度である。

そして、フィルタ再生制御が実行されているときに内燃機関の運転状態がアイドリングとなった場合、その時点の PM堆積量に基づいて再生継続可能下限回転数が算出される。この再生継続可能下限回転数とは、通常のアイドル回転数以上の値であって、内燃機関の運転状態がアイドリングとなった場合であってもフィルタの過昇温を抑制しつつフィルタ再生制御を継続させることが可能となる程の排気流量を確保することが出来るアイドル回転数の下限値である。この再生継続可能下限回転数は P M堆積量が少ないほど低くなり該 PM堆積量が多いほど高くなる。

また、本発明においては、アイドル回転数の上限値が設定されている。このアイドル回転数の上限値は、アイドル回転数が該上限値より高い場合は、アイドル回転数が過度に高いと判断出来る閾値である。即ち、アイドル回転数が該上限値以下であれば燃費やエミッション等の悪化は許容範囲内となる。このアイドル回転数の上限値は実験等によつて予め定められている。

そして、フィルタ再生制御が実行されているときであって内燃機関の運転状態がアイドリングとなったときに、再生継続可能下限回転数がアイドル回転数の上限値より高い場合は、フィルタ再生制御の実行を停止させる。これにより、フィルタの過昇温のみならず、アイドル回転数の過度な上昇をも抑制することが出来る。

一方、フィルタ再生制御が実行されているときであって内燃機関の運転状態がアイドリングとなったときに、再生継続可能下限回転数がアイドル回転数の上限値以下の場合は、内燃機関の機関回転数をアイドル回転数の上限値以下且つ再生継続可能下限回転数以上の値に調整すると共にフィルタ再生制御の実行を継続する。これにより、フィルタの過昇温およびァィドル回転数の過度な上昇を抑制しつつフィルタ再生制御を促進させることが出来る。

従って、本発明によれば、フィルタ再生制御が実行されているときに内燃機関の運転状態がアイドリングとなった場合であっても、フィルタの過昇温のみならず、アイドル回転数の過度な上昇をも抑制することが出来る。即ち、燃費ゃェミッション等の悪化を抑制することが出来る。また、フィルタ再生制御を可及的に促進させることが出来る。以つて、フィルタに堆積した P Mをより好適に酸化 .除去することが可能となる。また、本発明によれば、再生継続可能下限回転数は P M堆積量が少ないほど低くなる。そのため、フィルタ再生制御の実行開始後、 PMの酸化 '除去が促進することで P M堆積量がある程度減少すれば、内燃機関の運転状態がアイドリングとなったときに、再生継続可能下限回転数がアイドル回転数の上限値以下の値となりフィルタ再生制御が継続されることになる。つまり、上記のように再生,継続可能下限回転数を P M堆積量に基づいて変更することで、フィルタ再生制御をより促進させ易くすることが出来る。本発明においては、フィルタ再生制御実行手段によってフィルタ再生制御が実行されているときであって、アイドリング検出手段によって内燃機関の運転状態がアイドリングとなったことが検出されたときに、再生継続可能下限回転数がアイドル回転数の上限値以下の場合は、内燃機関の機関回転数を再生継続可能下限回転数に調整すると共にフィルタ再生制御の実行を継続しても良い。

アイドル回転数をこのように制御することで、フィルタ再生制御を継続する場合において、フィルタの過昇温を抑制しつつアイドル回転数を可及的に低くすることが出来る。つまり、フィルタの過昇温を抑制しつつ、燃費ゃェミッション等の悪化をより抑制することが出来る。

また、本発明においては、内燃機関の運転状態がアイドリングとなる頻度（以下、了イドリング頻度と称する）が高いほど、フィルタ再生制御が実行されているときに内燃機関の運転状態がアイドリングとなる頻度も必然的に高くなる。その結果、フィルタ再生制御の実行が停止される頻度も高くなり、フィルタに堆積した P Mの酸化 ·除去が促進しにくくなる虞がある。

そこで、本発明において、アイドリング頻度を検出するアイドリング頻度検出手段をさらに備えた場合は、該アイドリング頻度検出手段によって検出されるアイドリング頻度が高いほど、フィルタ再生制御の実行開始の閾値となる規定 PM堆積量をより小さい値としてもよレ、。

規定 PM堆積量が少ないほど、フィルタ再生制御の実行中において PM堆積量が比較的多い期間が短くなる。

そして、本発明では、フィルタ再生制御が実行されているときに内燃機関の運転状態がアイドリングとなったときの PM堆積量に基づいて再生継続可能下限回転数が算出される。そのため、フィルタ再生制御の実行中において PM堆積量が比較的多い期間が短くなると、内燃機関の運転状態がアイドリングとなったときの再生継続可能下限回転数力 Sアイドル回転数の上限値より大きくなる期間が短くなる。即ち、内燃機関の運転状態がアイドリングとなったときにフィルタ再生制御の実行が停止される期間が低くなる。従って、上記のような制御によれば、フィルタ再生制御の実行中における、内燃機関の運転状態がアイドリングとなったときにフィルタ再生制御の実行を停止させる期間を、アイドリング頻度が高いほど短くすることが出来る。その結果、アイドリング頻度が高い場合であっても、フィルタ再生制御の実行が停止される頻度を抑制することが出来る。以つて、フィルタに堆積した PMの酸化 ·除去を促進させることが出来る。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施例に係る内燃機関とその吸排気系の概略構成を示す図である。図 2は、本発明の実施例に係るフィルタ過昇温抑制制御の制御ルーチンを示すフ口一チャートである。実施態様の詳細な説明

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の形態について図面に基づいて説明する。

(実施例 1 )

<内燃機関とそ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機関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とそ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機関である。この内燃機関 1には、吸気通路 4 と排気通路 2が接続されている。吸気通路 4には、スロットル弁 8が設けられている。一方、排気通路 2には、排気中の PMを捕集するパティキュレートフィルタ 3 (以下、単にフィルタ 3と称する）が設けられている。さらに、このフィルタ 3より上流側の排気通路 2には酸化触媒 6が設けられている。尚、フィルタ 3より上流側の排気通路 2に酸化触媒 6を設けずに、フィルタ 3に酸化触媒を担持させた構成として良い。

また、排気通路 2には、フィルタ 3の前後における排気の差圧に対応した電気信号を出力する排気差圧センサ 9が設けられている。フィルタ 3より下流側の排気通路 2には、該排気通路 2を流通する排気の温度に対応した電気信号を出力する排気温度センサ 7が設けられている。また、フィルタ 3より上流側の排気通路 2には排気中に燃料を添加する燃料添加弁 5が設けられている。

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。この ECU 10は、内燃機関 1の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関 1の運転状態を制御するュニットである。 ECU 10は、排気差圧センサ 9や排気温度センサ 7、さらに、内燃機関 1のクランク角に対応した電気信号を出力するクランクポジションセンサ 11、アクセル開度に対応した電気信号を出力するアクセル開度センサ 12、クラッチの状態に応じた電気信号を出力するクラッチスィツチ 13等と電気的に接続されており、これらの出力信号が ECU 10 に入力される。そして、 ECU 10は、排気差圧センサ 9の出力値からフイノレタ 3における PM堆積量を推定する。本実施例では、排気差圧センサ 9が本発明に係る PM堆積量推定手段を構成する。 ECU10は、排気温度センサ 7の出力値からフィルタ 3の温度を推定する。また、 E CU 10は、スロットル弁 8および燃料添加弁 5と電気的に接続されており、 ECU 10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 3に規定 PM堆積量以上の PMが堆積した場合、 EC U10は、スロットル弁 8の開度を小さくすると共に燃料添加弁 5から排気中に燃料を添加することで、フィルタ 3の温度を目標温度に上昇させて、該フィルタ 3に堆積した P Mを酸化 ·除去するフィルタ再生制御を実行する。本実施例では、スロットル弁 8および燃料添加弁 5が本発明に係るフィルタ再生制御実行手段を構成する。

燃料添加弁 5から添加された燃料が酸化触媒 6において酸化され、このときに発生する酸化熱によってフィルタ 3に流入する排気の温度が上昇する。そして、この排気の温度の上昇に伴ってフィルタ 3の温度が上昇する。また、スロットル弁 8の開度を小さくすることで排気の流量を減少させることが出来、その結果、フィルタ 3に流入する排気の温度を上昇させ易くすることが出来る。そのため、本実施例では、燃料添加弁 5からの燃料添加量およびスロットル弁 8の開度を制御することによってフィルタ 3の温度を目標温度に調整する。

ここで、目標温度とは、フィルタ 3に堆積した P Mを酸化 '除去することが可能な温度であり且つフィルタ 3の溶損や過度な劣化を抑制することが可能な温度である。尚、本実施例において、排気差圧センサ 9を設けずに、内燃機関 1での燃料噴射量の積算値や、フィルタ再生制御実行開始からの経過時間等に基づいて、フィルタ 3における P M堆積量を推定しても良い。

<アイドリング時のフィルタ過昇温抑制制御〉

上記フィルタ再生制御が実行されているときに内燃機関 1の運転状態がアイドリングとなった場合、排気流量が減少するために、フィルタ 3からの持ち去り熱量が減少し、その結果、フィルタ 3が過昇温する虞がある。そこで、本実施例においては、フィルタ再生制御が実行されているときに内燃機関 1の運転状態がアイドリングとなった場合にフィルタ 3の過昇温を抑制するフィルタ過昇温抑制制御が行われる。

ここで、本実施例に係るフィルタ過昇温抑制制御の制御ルーチンについて図 2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、 E C U 1 0に予め記憶されており、内燃機関 1の運転中、クランクシャフトが規定角度回転する毎に実行されるルーチンである。

本ルーチンでは、 E C U 1 0は、先ず S 1 0 1において、フィルタ再生制御が実行中であるか否かを判別する。この S 101において、肯定判定された場合、 ECU10は S 102に進み、否定判定された場合、 ECU10は本ルーチンの実行を一且終了する。

S 102において、 E CU 10は、内燃機関 1の運転状態がアイドリングに移行したか否かを判別する。ここでは、クラッチスィッチ 13からの出力信号に基づいて、内燃機関 1の運転状態がアイドリングに移行した力否かを判別する。本実施例では、クラッチスィツチ 13が本発明に係るアイドリング検出手段を構成する。また、内燃機関 1の機関回転数および機関負荷に基づいて、内燃機関 1の運転状態がアイドリングに移行したか否かを判別しても良い。この場合、内燃機関 1の機関回転数および機関負荷に基づいて、内燃機関 1の運転状態がアイドリングに移行したか否かを判別する処理を行う E CU 10が、本発明に係るアイドリング検出手段を構成する。 S 102において、肯定判定された場合、 ECU10は S 103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。尚、ここで、本ルーチンの実行が終了された場合、フィルタ再生制御が継続されることになる。

S 103において、 ECU 10は、フィルタ 3における現時点の PM堆積量 Q pを推定する。

次に、 ECU10は、 S 104に進み、 PM堆積量 Q pに基づいて再生継続可能下限回転数 N rを算出する。再生継続可能下限回転数 N rは、通常のアイドル回転数以上の値であって、内燃機関 1の運転状態がアイドリングとなった場合であっても、フィルタ 3の過昇温を抑制しつつフィルタ再生制御を継続させることが可能となる程の排気流量を確保することが出来るアイドル回転数の下限値である。本実施例では、 PM堆積量 Q pに基づいて再生継続可能下限回転数 N rとの関係がマップとして ECU 10に予め記憶されている。このマップにおいて、再生継続可能下限回転数 Nrは PM堆積量 Q が少ないほど低くなり該 PM堆積量 QPが多いほど高くなつている。本実施例では、このマップから再生継続可能下限回転数 N rを算出する処理を行う E CU 10が本発明に係る再生継続可能下限回転数算出手段を構成する。

次に、 ECU10は、 S 105に進み、再生 ¾続可能下限回転数 N rがアイドル回転数の上限値 N l i m i tより高いか否かを判別する。アイドル回転数の上限値 N 1 i m i tは、アイドル回転数が該上限値 N l i m i tより高い場合は、アイドル回転数が過度に高いと判断出来る閾値、即ち、アイドル回転数が該上限値 N 1 i m i t以下であれば燃費やエミッション等の悪化が許容範囲内となる値である。このアイドル回転数の上限値 N 1 i m i tは実験等によって予め定められ、 ECU 10に記憶されている。 S 1

05において、肯定判定されえた場合、 ECUl (MiS 106に進み、否定判定された場合、 ECU10は S 107に進む。

S 106に進んだ ECU 10は、フィルタ再生制御の実行を停止して本ルーチンの実行をー且終了する。

一方、 S 107に進んだ E CU 10は、内燃機関 1の機関回転数を再生継続可能下限回転数 Nrに調整すると共に、フィルタ再生制御の実行を継続する。その後、 ECU1 0は本ルーチンの実行を一旦終了する。 '

以上説明した制御ルーチンにおいては、フィルタ再生制御が実行されているときであつて内燃機関 1の運転状態がアイドリングとなったときに、再生継続可能下限回転数 N rがアイドル回転数の上限値 N 1 i m i tより高い場合は、フィルタ再生制御の実行を停止させる。これにより、フィルタ 3の過昇温のみならず、アイドル回転数の過度な上昇をも抑制することが出来る。

一方、フィルタ再生制御が実行されているときであって内燃機関 1の運転状態がアイドリングとなったときに、再生継続可能下限回転数 N rがアイドル回転数の上限値 N 1

1 m i t以下の場合は、内燃機関 1の機関回転数を再生継続可能下限回転数 N rに調整すると共にフィルタ再生制御の実行を継続する。これにより、フィルタ 3の過昇温およぴアイドル回転数の過度な上昇を抑制しつつフィルタ再生制御を促進させることが出来る。従って、本実施例によれば、フィルタ再生制御が実行されているときに内燃機関 1の運転状態がアイドリングとなったときであっても、フィルタ 3の過昇温のみならず、ァィドル回転数の過度な上昇をも抑制することが出来、且つ、フィルタ再生制御を可及的に促進させることが出来る。以つて、フィルタ 3に堆積した P Mをより好適に酸化-除去することが可能となる。

また、本実施例においては、再生継続可能下限回転数 N rは PM堆積量が少ないほど低くなる。そのため、フィルタ再生制御の実行開始後、 PMの酸化 '除去が促進することで P M堆積量がある程度減少すれば、内燃機関 1の運転状態がアイドリングとなった場合において、再生継続可能下限回転数 N rがアイドル回転数の上限値 N I i m i t以下の値となりフィルタ再生制御が継続されることになる。つまり、上記のように再生継続可能下限回転数 N rを PM堆積量に基づいて変更することで、フィルタ再生制御をより促進させ易くすることが出来る。

尚、本実施例において、フィルタ再生制御が実行されているときであって内燃機関 1 の運転状態がアイドリングとなったときに、再生継続可能下限回転数 N rがアイドル回転数の上限値 N l i m i t以下の場合は、内燃機関 1の機関回転数をアイドル回転数の上限値 N l i m i t以下且つ再生継続可能下限回転数 N r以上の値に調整すると共にフィルタ再生制御の実行を継続しても良い。

このような場合でも、フィルタ 3の過昇温およびアイドル回転数の過度な上昇を抑制しつつフィルタ再生制御を促進させることが出来る。

また、フィルタ再生制御が実行されているときであって内燃機関 1の運転状態がアイドリングとなったときに、フィルタ再生制御の実行が停止される場合において、さらに、内燃機関 1の機関回転数を通常のアイドル回転数以上に調整しても良い。ただし、この場合でも、アイドル回転数の上限値 N 1 i m i t以下の範囲で調整する。

フィルタ再生制御が停止されると、フィルタ 3を目標温度に昇温させるベく排気流量を制限する必要がないために、スロットル弁 8の開度がフィルタ再生制御の実行中よりも大きくなる。そのため、フィルタ再生制御が停止された場合は、内燃機関 1の機関回転数が同様であってもフィルタ再生制御の実行中よりも排気流量が多くなる。

従って、上記のような制御によれば、 P M堆積量がより多レ、状態でフィルタ再生制御が実行されているとき、即ち、 PMの酸化によ.つて発生する熱量がより多い状態のときに、内燃機関 1の運転状態がアイドリングとなった場合であっても、アイドル回転数の過度な上昇を抑制しつつフィルタ 3の過昇温を抑制することが出来る。

また、フィルタ再生制御の実行開始の閾値となる規定 P M堆積量をより大きい値とすることが出来る。そして、規定 PM堆積量をより大きい値とすることによってフィルタ再生制御実行のインターバルをより長くすることが出来る。即ち、フィルタ再生制御の実行頻度を減少させることが出来る。そのため、フィルタ再生制御を実行することによる燃費やエミッシヨンの悪化を抑制することが出来る。

(実施例 2 )

本実施例に係る内燃機関及びそ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及びフィルタ過昇温抑制制御が行われる。

<規定 P M堆積量設定方法 >

上述したフィルタ再生制御及びフィルタ過昇温抑制制御を行う場合、内燃機関 1のァィドリング頻度が高くなるほど、フィルタ再生制御の実行が停止される頻度が高くなり、フィルタ 3に堆積した PMの酸化 ·除去が促進しにくくなる虞がある。

そこで、本実施例においては、フィルタ再生制御実行開始の閾値となる規定 P M堆積量をアイドリング頻度に応じて変更する。以下、本実施例に係る規定 PM堆積量の設定方法について説明する。

本実施例では、内燃機関 1の運転中に、 E C U 1 0によって内燃機関 1のアイドリング頻度を算出する。この場合、内燃機関 1が規定時間運転される間に、該内燃機関 1の運転状態がアイドリングとなった回数をアイドリング頻度として算出しても良い。本実施例では、このようにしてアイドリング頻度を算出する処理を行う E C U 1 0が本発明に係るアイドリング頻度検出手段を構成する。

そして、 E C U 1 0は、算出されたアイドリング頻度が高いほど規定 PM堆積量をより小さい値に設定する。尚、アイドリング頻度と規定 P M堆積量との関係をマップとして E C U 1 0に予め記憶させておいても良い。

規定 P M堆積量が少ないほど、フィルタ再生制御の実行中において P M堆積量が比較的多い期間が短くなる。そのため、本実施例において、フィルタ再生制御の実行中に内燃機関 1の運転状態がアイドリングとなった場合に、再生継続可能下限回転数 N rがァィドル回転数の上限値 N 1 i m i tより大きくなる期間が短くなる。即ち、内燃機関 1 の運転状態がアイドリングとなったときにフィルタ再生制御の実行が停止される期間が低くなる。

従って、本実施例によれば、フィルタ再生制御の実行中における、内燃機関 1の運転状態がアイドリングとなったときにフィルタ再生制御の実行を停止させる期間を、アイドリング頻度が高いほど短くすることが出来る。その結果、アイドリング頻度が高い場合であっても、フィルタ再生制御の実行が停止される頻度を抑制することが出来る。以つて、フィルタ 3に堆積した P Mの酸化 ·除去を促進させることが出来る。産業上の利用可能性

本発明によれば、内燃機関の排気通路に設けられた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、フィルタに堆積した P Mをより好適に酸化 '除去することが出来る。

Claims

請求の範囲

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ノレタと、

該 P M堆積量検出手段によって検出された粒子状物質の量が規定 P M堆積量以上となつたときに、前記フィルタの温度を目標温度に上昇させることで前記パティキュレートフィルタに堆積した粒子状物質を酸化 ·除去するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生制御実行手段と、を備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、

前記内燃機関の運転状態がアイドリングとなったことを検出するアイドリング検出手段と、

前記フィルタ再生制御実行手段によってフィルタ再生制御が実行されているときに前記内燃機関の運転状態がアイドリングとなった場合であっても、前記フィルタの過昇温を抑制しつつフィルタ再生制御を継続させることが可能となるアイドル回転数の下限値である再生継続可能下限回転数を、前記 P M堆積量検出手段によって検出される粒子状物質の量に基づいて算出する再生,継続可能下限回転数算出手段と、をさらに備え、前記フィルタ再生制御実行手段によってフィルタ再生制御が実行されているときであつて、前記アイドリング検出手段によって前記内燃機関の運転状態がアイドリングとなつたことが検出されたときに、前記再生継続可能下限回転数算出手段によって算出される前記再生継続可能下限回転数が、予め定められたアイドル回転数の上限値より高い場合は、フィルタ再生制御の実行を停止させ、また、前記再生継続可能下限回転数算出手段によって算出される前記再生継続可能下限回転数が前記アイドル回転数の上限値以下の場合は、前記内燃機関の機関回転数を前記アイドル回転数の上限値以下且つ前記再生継続可能下限回転数以上の値に調整すると共にフィルタ再生制御の実行を継続することを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。

2 . 前記フィルタ再生制御実行手段によってフィルタ再生制御が実行されているときであって、前記アイドリング検出手段によって前記内燃機関の運転状態がアイドリングとなったことが検出されたときに、前記再生継続可能下限回転数算出手段によって算出される前記再生継続可能下限回転数が前記アイドル回転数の上限値以下の場合は、前記内燃機関の機関回転数を前記再生継続可能下限回転数に調整すると共にフィルタ再生制御の実行を継続することを特徴とする請求項 1記載の内燃機関の排気浄化システム。

3 . 前記内燃機関の運転状態がアイドリングとなる頻度を検出するアイドリング頻度検出手段をさらに備え、

該アイドリング頻度検出手段によって検出される、前記内燃機関の運転状態がアイドリングとなる頻度が高いほど、前記規定 PM堆積量をより小さい値とすることを特徴とする請求項 1または 2記載の内燃機関の排気浄化システム。