JP4349219B2

JP4349219B2 - 内燃機関の排気浄化装置

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Publication number: JP4349219B2
Application number: JP2004187249A
Authority: JP
Inventors: 学吉留
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-06-25
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2024-06-25
Also published as: JP2006009675A

Description

本発明は、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装置に関し、特に、パティキュレートフィルタの再生に関する。

ディーゼルエンジンでは、エンジンから排出される排ガス中に含まれる排気微粒子（以下、適宜、ＰＭという）が問題となっており、ＰＭを捕集するパティキュレートフィルタを備えた排気後処理装置を搭載することが検討されている。パティキュレートフィルタは、捕集したＰＭを定期的に燃焼除去することで再生されＰＭ捕集能力を回復する。ＰＭの燃焼にはパティキュレートフィルタの温度を十分に高くしておく必要がある。

パティキュレートフィルタ温度を上げる方法としては、吸気絞り、噴射遅角、ＥＧＲ増量などによりエンジンから排出される排ガスを昇温する方法や、酸化触媒を設けて、ポスト噴射などによりエンジンから排出される排ガス中の未燃のＨＣを意図的に増量して触媒反応熱を発生させる方法が知られている。パティキュレートフィルタ再生時には、エンジンの運転状態をパティキュレートフィルタ温度を上昇させるためのこれらの方法を含む運転状態すなわち再生時運転状態とすることになる。

パティキュレートフィルタの再生を適正な時期に開始し終了することは、燃費の悪化や再生時の急速燃焼によるパティキュレートフィルタの劣化や破損を回避する点で重要であり、パティキュレートフィルタの再生開始時期や終了時期を判断するため、パティキュレートフィルタに捕集され堆積したＰＭの量（ＰＭ堆積量）を推定することがなされている。そして、ＰＭ堆積量が上限値を超えるとエンジンの運転状態を前記再生時運転状態とし、再生が進行してＰＭ堆積量が下限値に達すると再生時運転状態を解除する。下限値を０とすればパティキュレートフィルタに堆積したＰＭをすべて燃焼除去する完全再生となる。完全再生は、燃費の改善のため、パティキュレートフィルタの再生を所定回数行ううちで１回だけとすることも行われている。

ＰＭの堆積量の推定は、再生の開始時期や再生終了時期を判断するのにパティキュレートフィルタの前後の差圧や排気流量に基づいて演算するもの（下記特許文献１）や、エンジンから排出されるＰＭの排出流量をエンジンの運転状態に基づいて推定し、これを積算して堆積量の増分とするもの（下記特許文献２）がある。ＰＭの排出流量を積算する方法は基本的にはパティキュレートフィルタの前後の差圧や排気流量に基づいて演算するものに比して精度が十分ではないため、パティキュレートフィルタの前後の差圧や排気流量に基づくＰＭ堆積量の演算精度が低下する運転状態のときに、ＰＭの排出流量の積算値を、前記運転状態に入る直前に、パティキュレートフィルタの前後の差圧や排気流量に基づいて演算されたＰＭ堆積量に加算するという限定的な使われ方がなされている。
特開平７−３１７５２９号公報特開２００４−０１９５２９号公報

ところで、パティキュレートフィルタの完全再生終了は、前記のごとくＰＭ堆積量が０になったことをもって判断することになる。しかしながら、前記特許文献１では、推定に用いる式やマップと、ＰＭの燃焼と堆積とが同時にまた交互に進行する実際の堆積現象とのずれが推定誤差の原因となり、実際の堆積量が０になる前に推定ＰＭ堆積量が０になったり、実際の堆積量が０になっても推定ＰＭ堆積量が０まで減少していないといったことが生じる。これは再生時運転状態が過剰に長引いたり、推定誤差が累積してさらに推定精度が低下するという事態を招来する。

また、エンジンの運転状態に基づいてＰＭの排出量を推定する特許文献２の技術は、元々、精度が十分ではない上，ＰＭ堆積量が燃焼除去され堆積量が減少していく過程である再生中には、利用することはできない。

本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、正確にＤＰＦの完全再生終了時期を判断することのできる内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１記載の発明では、内燃機関から排出される排ガス中の排気微粒子を捕集するパティキュレートフィルタを有し、該パティキュレートフィルタに捕集され堆積した排気微粒子を、前記内燃機関を所定の再生時運転状態とすることにより燃焼除去して前記パティキュレートフィルタが再生されるようにした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における熱発生強度を検出する熱発生強度検出手段と、前記内燃機関の運転状態を切替える制御手段であって、前記内燃機関が前記再生時運転状態のときに、熱発生強度検出手段により検出された熱発生強度が予め設定した熱発生強度閾値以下になると、前記捕集され堆積した排気微粒子がすべて燃焼除去されパティキュレートフィルタが完全に再生したものとして前記再生時運転状態を解除せしめる再生制御手段とを具備する構成とする。
具体的には、前記熱発生強度検出手段は、前記内燃機関から排出されるＨＣによる温度上昇量および前記内燃機関の運転状態に応じて前記熱発生強度閾値を可変とする。

堆積したＰＭは燃焼により除去される。ＰＭが除去され燃焼が収束すると熱発生はない。したがって、熱発生強度が熱発生強度閾値以下になったことから、パティキュレートフィルタが完全再生したことが知られる。
内燃機関からは運転状態によってＨＣが排出され、これがパティキュレートフィルタで燃焼する。したがって、パティキュレートフィルタが完全再生されていても、この未燃ＨＣの燃焼による熱発生に基因して前記熱発生強度が十分に下がらないことがある。また、運転状態によって同じＰＭ堆積状態であっても熱発生強度がばらつく。そこで、ＨＣの排出量や前記熱発生強度のばらつきを規定する内燃機関の運転状態に応じて前記熱発生強度閾値を可変とすることで、さらにパティキュレートフィルタが完全再生したか否かを正確に判断することができる。

請求項２記載の発明では、請求項１の発明の構成において、前記熱発生強度検出手段は、前記内燃機関の運転状態に応じた基礎値に、前記内燃機関から排出されるＨＣによる温度上昇量を加算して前記熱発生強度閾値を設定する。

請求項３記載の発明では、請求項１または２の発明の構成において、前記内燃機関が予め設定した所定の運転状態の期間を、前記パティキュレートフィルタが完全に再生したか否かを判定することを禁止する判定禁止期間とする。

熱発生強度が大きくばらつく運転状態のときには、パティキュレートフィルタが完全に再生したか否かを判定することを禁止することで、パティキュレートフィルタが完全再生したか否かの誤判定を回避することができる。

請求項４記載の発明では、請求項１ないし３の発明の構成において、前記再生制御手段は、前記内燃機関または前記パティキュレートフィルタの状態に基づいて前記パティキュレートフィルタにおける前記排気微粒子の堆積量を推定し、推定された堆積量が予め設定した堆積量閾値に達すると、前記再生時運転状態に切替えるように設定されており、かつ、前記熱発生強度検出手段により検出された熱発生強度が熱発生強度閾値以下になった時点における推定堆積量を堆積量の推定誤差として、次回からの堆積量の推定において前記推定誤差に基づいて堆積量を補正する補正手段を具備せしめる。

パティキュレートフィルタが完全再生された時点における堆積量の推定値が０でなければこれは推定誤差である。したがって、堆積量の推定において、かかる推定誤差に基づいて堆積量を補正することで、推定精度を内燃機関の運転中に向上させ、パティキュレートフィルタの再生開始時期、完全再生には至らない状態で再生終了とする場合の再生終了時期を適正に判断することができる。

請求項５記載の発明では、請求項１ないし４の発明の構成において、前記熱発生強度検出手段は、前記パティキュレートフィルタの前後における排ガスの温度を検出する１対の温度検出手段により構成し、前記パティキュレートフィルタの前後間の排ガスの温度の差が大きいほど熱発生強度が大きいものと判断する。

パティキュレートフィルタにおいてＰＭの燃焼があればその熱発生によりパティキュレートフィルタから流出する排ガスの温度がパティキュレートフィルタに流入する排ガスの温度よりも上昇する。温度センサを設けるだけでよいから実施が容易である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に本発明の排気浄化装置を付設した内燃機関であるディーゼルエンジンシステムの要部構成を示す。排気浄化装置が付設される内燃機関であるエンジン１の各気筒１１にそれぞれ１対１に対応してインジェクタ３１が設けられ、図示しないコモンレールから供給される燃料を噴射する。エンジン１は吸気に排ガスを含めることが可能なＥＧＲ方式のもので、吸気通路２１と排気通路２２とがＥＧＲ通路２３により接続され、排ガスの一部が吸気通路２１へと還流するようになっている。排ガスの還流量はＥＧＲ通路２３に設けられたＥＧＲ制御弁３３により調量される。

エンジン１の排気通路２２にはディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦという）４が設置されている。ＤＰＦ４は、排気通路２２の一部に触媒部４１を上流側に配するとともにパティキュレートフィルタであるフィルタ部４２を下流側に配したものである。フィルタ部４２はＤＰＦ４の本体部で、基材となるコーディエライト等の多孔質の耐熱性セラミックスをハニカム構造に成形し、ガス流路となる多数のセルを入口側または出口側が互い違いとなるように目封じしたものである。エンジン１から排出された排ガスは、ＤＰＦ４の多孔性の隔壁を通過しながら下流へ流れ、その間にＰＭが捕集されて次第に堆積する。触媒部４１は、フィルタ部４２に堆積したＰＭを燃焼除去してＤＰＦ４を再生するためのもので、Ｐｔ等の酸化触媒により構成されている。ＤＰＦ４の完全再生の要求に対してエンジン１がポスト噴射を含む再生時運転状態になると、ポスト噴射になるＨＣが触媒部４１に供給されて酸化触媒の作用で燃焼し、燃焼熱で高温となった排ガスがフィルタ部４２に流入してＰＭを燃焼除去する。

ＤＰＦ４のフィルタ部４２に堆積したＰＭの量（以下、適宜、ＰＭ堆積量という）を推定するために、ＤＰＦ４の前後差圧を検出する差圧センサ５１が設けられている。

また、排気通路２２には、排ガスの温度（排気温度という）を検出する１対の排気温度検出手段である排気温センサ５２ａ，５２ｂが設けてある。排気温センサ５２ａはフィルタ部４２よりも上流側に設けられ、排気温センサ５２ｂはフィルタ部４２よりも下流側に設けられる。以下，適宜、排気温センサ５２ａにより検出された排気温度をＤＰＦ前温度といい、排気温センサ５２ｂにより検出された排気温度をＤＰＦ後温度という。排気温センサ５２ａ，５２ｂは、詳しくは後述するように、フィルタ部４２における熱発生の強度を検出する熱発生強度検出手段５２を構成する。

これら差圧センサ５１、排気温センサ５２ａ，５２ｂの出力信号はＥＣＵ６に入力している。ＥＣＵ６はマイクロコンピュータ等を中心に構成されたもので、ＥＣＵ６には、前記差圧センサ５１、排気温センサ５２ａ，５２ｂを含む各種のセンサ類の出力信号が入力して、各部の状態が知られるようになっている。センサ類により知られる各部の状態は通常のエンジンに一般的なもので、エンジン回転数、冷却水温、吸気温度等である。ＥＣＵ６は、これら各部の状態に応じた燃料噴射量、噴射時期、ＥＧＲ率等を算出して、インジェクタ３１や前記ＥＧＲ制御弁３２等の制御を行う。また、ポスト噴射を含む再生時運転状態とする。

図２、図３に、再生制御手段としてのＥＣＵ６を構成するマイクロコンピュータで実行される制御ルーチンを示す。これらルーチンは、ＥＣＵ６においてタイマ割り込みにより所定の周期で実行されるものである。図２はＰＭ堆積量の推定を行うものであり、図３はＤＰＦ４の完全再生を行うものである。

図２において、ステップＳ１０１では推定ＰＭ堆積量ベースを算出する。推定ＰＭ堆積量ベースはＰＭ堆積量の推定値の基礎値であり、排ガス流量およびＤＰＦ前後差圧に基づいて算出される。排ガス流量は例えば図示しないエアーフローメータの検出流量を体積換算することで求める。

続くステップＳ１０２は補正手段としての処理で、推定ＰＭ体積量を推定ＰＭ堆積量ベースから推定量補正量を減じることで算出値を求める。推定量補正量については後述する。

図３において、ステップＳ２０１ではＤＰＦ４の完全再生の要求があるか否かを判定する。ＤＰＦ４の完全再生の要求は、推定ＰＭ堆積量が閾値（再生開始堆積量閾値という）、例えば１０ｇに達しており、かつ、走行距離が閾値（走行距離閾値という）、例えば１０００ｋｍ以上であると、要求ありとされる。否定判断されるとリターンに抜ける。要求ありとされなければ、推定ＰＭ堆積量が再生開始堆積量閾値に達すると再生が開始され、再生により前記再生開始堆積量閾値よりも小さい閾値（再生終了堆積量閾値という）まで減じられると再生を終了する。完全再生は非実行となる。したがって、走行距離が走行距離閾値に達するまでは、ＰＭ堆積量が再生開始堆積量閾値に達すると再生が開始され、再生により前記再生終了堆積量閾値まで減じられると再生を停止する再生が何回か行われた後に、完全再生が要求されることになる。このように完全再生を限定して実施するのは、ＰＭの燃焼除去が進行しＰＭ堆積量が減ってくると、ポスト噴射を行っても堆積したＰＭの燃焼速度が十分上がらず、効率が低下してくるためである。

ＤＰＦ４の完全再生の要求があるか否かを判定するステップＳ２０１が肯定判断されると、ステップＳ２０２で、再生制御を実行し、ポスト噴射を含む再生時運転状態とする。

続くステップＳ２０３，Ｓ２０４はＤＰＦ完全再生の判断の確度を高めるための処理である。ステップＳ２０３では、再生完了基本条件が成立したか否かを判定する。これは、推定ＰＭ堆積量が閾値（完全再生堆積量閾値という）、例えば５ｇ以下であり、かつ、今回の再生実行時間が閾値（再生実行時間閾値という）、例えば３０分以上であることを条件として肯定判断される。否定判断されるとリターンに抜ける。

再生完了基本条件が成立したか否かを判定するステップＳ２０３が肯定判断されると、ステップＳ２０４で、エンジン定常条件が成立しているか否かを判定する。エンジン定常条件は、エンジン回転数の変化量が閾値（ＮＥ変化量閾地という）、例えば１００ｒｐｍ以下であり、かつ、噴射量変化量が閾値（以下、噴射量変化量閾値という）、例えば５立方ｍｍ／ｓｔ以下であることを条件として肯定判断される。否定判断されるとリターンに抜ける。

エンジン定常条件が成立しているか否かを判定するステップＳ２０４が肯定判断されると、ステップＳ２０５で、堆積したＰＭが燃焼可能か否かを判定するＰＭ燃焼可否判定を行う。ＰＭ燃焼可否判定は、ＤＰＦ前排気温度が閾値（ＤＰＦ前温度閾値という）、例えば３００°Ｃ以上であることを条件に肯定判断される。否定判断されると、リターンに抜ける。

堆積したＰＭが燃焼可能か否かを判定するステップＳ２０５が肯定判断されると、ステップＳ２０６で、エンジン１から排出されるＨＣによるＤＰＦ４での温度上昇量ＴＨＣを算出する。温度上昇量ＴＨＣの算出は、エンジン回転数ＮＥ、噴射量、冷却水温、ＤＰＦ前温度、および吸気温度をパラメータとして、これらの各値に対して温度上昇量ＴＨＣが対応するマップを記憶しておき、このマップをひいて算出値を得る。マップのデータは、エンジン回転数ＮＥ、噴射量、冷却水温、ＤＰＦ前温度、および吸気温度と、温度上昇量ＴＨＣとの関係を予め実験などにより求めておき、作成する。

続くステップＳ２０７では、後述するステップＳ２０８で用いる判定閾値を算出する。判定閾値の算出は、エンジン回転数ＮＥ、噴射量、ポスト噴射量、ＤＰＦ前温度をパラメータとして、これらの各値に対して判定閾値が対応するマップを記憶しておき、このマップをひいて判定閾値の基礎値を得る。判手閾値は、前記基礎値から温度上昇量ＴＨＣを加算したものとする。

続くステップＳ２０８では、ＤＰＦ後温度からＤＰＦ前温度を減じた値（温度差）が前記判定閾値以下か否かを判定する。否定判断されると、リターンに抜ける。ＤＰＦ前温度はＤＰＦ４のフィルタ部４２に流入する排ガスの温度であり、ＤＰＦ後温度はフィルタ部４２から流出する排ガスの温度であるから、前記温度差はフィルタ部４２におけるＰＭの燃焼に基因した温度上昇の大きさであり、熱発生強度を表している。温度差が大きいほど熱発生強度が大きいことになる。

肯定判断されると、ステップＳ２０９で完全再生終了と判断し、再生時運転状態を解除して再生制御を停止する。

ステップＳ２１０では、前記推定量補正量を算出する。推定量補正量は、今回の推定ＰＭ堆積量を完全再生終了時点すなわち実際のＰＭ堆積量が０のときのオフセット誤差と捉え、次回のＰＭ堆積量を推定する際（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）の補正量とする。これにより、ＤＰＦ前後差圧などに基づくＰＭ堆積量の推定精度を向上せしめることができる。補正量は今回の推定ＰＭ堆積量に一定の係数を乗じてもよい。

ステップＳ２１１では、ステップＳ２１０において算出された推定量補正量が過大か否かを判定する。推定量補正量が過大か否かの判定は、推定量補正量の大きさが閾値（補正量閾値という）、例えば３ｇ以上か否かにより行う。否定判断されると、リターンに抜ける。

ステップＳ２１１が肯定判断されると、ステップＳ２１２で、推定量推定異常と判定し、図示しないＭＩＬを点灯させて、運転者にその旨、報知し、リターンに抜ける。

図４は、完全再生の要求があったときの状態を示すもので、「ポスト噴射」は低位が不許可の状態を示し、高位が許可を示している。完全再生の要求があり、ポスト噴射が実行されると、噴射燃料が触媒部４１で燃焼して、ＤＰＦ４に流入する排ガスの温度を上昇させる。これによりＤＰＦ前温度が上昇を開始し、やや遅れてＤＰＦ後温度が上昇する。ＤＰＦ後温度は、堆積したＰＭがあればこれが燃焼することで発熱し、大きく上昇する。この結果、ＤＰＦ前温度とＤＰＦ後温度との差が大きくなる。一方、堆積したＰＭがなければＤＰＦ４における熱発生が僅かで、ＤＰＦ後温度が大きくは上昇しない。ＤＰＦ前温度とＤＰＦ後温度との差は小さくなる。このように、ＤＰＦ４における熱発生強度がＤＰＦ前温度とＤＰＦ後温度との差から知られることになる。ＤＰＦ４における熱発生強度はＰＭ堆積量に依存するから、ＤＰＦ前温度とＤＰＦ後温度との差が判定閾値以下になったことから、燃焼するＰＭがなくなった、すなわちＤＰＦ４が完全再生されたことが知られることになる。

また、ＤＰＦ４におけるＰＭの堆積状態が同じであっても運転状態によって熱発生が異なる。フィルタ部４２における温度上昇にエンジン１から排出されるＨＣの燃焼による温度上昇が含まれる。これらは完全再生終了の判定確度を低下させる要因となるが、前記判定閾値をエンジン１の運転状態に応じて可変としている（ステップＳ２０６，Ｓ２０７）ので、より正確にＤＰＦ４の完全再生終了を判断することができる。

また、ＤＰＦ前後差圧等に基づくＰＭ堆積量の推定に誤差があるといっても、完全再生終了が近ければＤＰＦ前後差圧等に基づく推定ＰＭ堆積量は十分に小さくなっている。また、再生開始から十分に時間が経過している。したがって、ＤＰＦ前後差圧等に基づく推定ＰＭ堆積量がまだ十分に小さくなっておらず、再生開始から十分に時間が経過していなければ、ＤＰＦ前温度とＤＰＦ後温度との温度差が小さくとも完全再生完了と判断することはできない。再生完了基本条件の成立していない期間を、ＤＰＦ４が完全再生されたか否かの判定の禁止期間とする（ステップＳ２０３）ことで、誤判定を回避することができる。

また、エンジンが過渡状態にあり排気温度が一定しない状態ではＤＰＦ前温度とＤＰＦ後温度との差の値がばらつくおそれがあり、完全再生の判定の確度が低下する。エンジン定常条件が成立していない期間を、完全再生か否かの判定の禁止期間とする（ステップＳ２０４）ことで、誤判定を回避することができる。

また、ＤＰＦ前温度が十分に昇温していなければ、ＤＰＦ前温度とＤＰＦ後温度との温度差が小さくとも堆積したＰＭの燃焼による熱発生が収束したとはいえず、完全再生完了と判断することはできない。ＰＭ燃焼条件の成立していない期間を、ＤＰＦ４が完全再生されたか否かの判定の禁止期間とする（ステップＳ２０５）ことで、誤判定を回避することができる。

また、これらの判定確度を高めるための処理に加えて、あるいはこれらの処理に代えて、他の判定確度を高めるための処理を行うようにしてもよい。例えば、完全再生終了との判定が複数回なされた時点で判定を確定的なものとする。

また、これらの判定確度を高めるための処理は、要求される仕様によっては省略して制御負担を軽減するのもよい。

また、補正量が過大になったとき（ステップＳ２１１）は排気温度の異常や、差圧センサ５１の故障が考えられるので、補正を非実行とすることで異常値による補正でＰＭ堆積量の推定精度が低下するのを回避することができる。補正量が過大になった（ステップＳ２１１）ときには異常発生としてＭＩＬを点灯させ、再生制御を禁止するのもよい。

また、エンジン１の停止時やＤＰＦ４の再生が行われていない時に、温度センサ５２ａ，５２ｂの検出温度の差を求めておき、これを両温度センサ５２ａ，５２ｂの特性差とみなして、温度センサ５２ａ，５２ｂを校正するのもよい。前記検出温度の差により前記判定閾値を加減するのもよい。

また、本実施形態では熱発生強度をＤＰＦ前温度とＤＰＦ後温度との差から熱発生強度を判断しているが、ＤＰＦ４の温度とＤＰＦ前温度とに基づいて熱発生強度を判断するようにしてもよい。

また、完全再生終了時点における前記ＤＰＦ前後差圧による推定ＰＭ堆積量を推定誤差とみなして、これを相殺する補正量が、次回からのＰＭ堆積量の推定のために与えられるようにしているが、これも要求される仕様によっては省略することもできる。

また、本実施形態ではＤＰＦは触媒部とフィルタ部とが別体のものを示したが、フィルタの基体の表面に酸化触媒を担持したいわゆるシングルＤＰＦシステムにも適用することができる。この場合は、ポスト噴射により供給される燃料による熱発生の分を、判定閾値に反映しておくのは勿論である。これは１対の温度センサのうち、一方の温度センサを触媒部の上流に配し、他方の温度センサをフィルタ部の下流に配した構成とした場合も同様である。

また、エンジン１の再生時運転状態はポスト噴射を含む運転状態としたが、パティキュレートフィルタの再生時に、噴射時期遅角などの公知のパティキュレートフィルタの再生方法を含む運転状態とする他のエンジンにも適用することができる。

本発明の排気浄化装置を付設した内燃機関の全体概略構成図である。前記排気浄化装置を構成するＥＣＵにより実行される制御を示す第１のフローチャートである。前記ＥＣＵにより実行される制御を示す第２のフローチャートである。前記排気浄化装置の作動を説明するタイミングチャートである。

符号の説明

１エンジン（内燃機関）
２１吸気通路
２２排気通路
４ＤＰＦ
４１触媒部
４２フィルタ部（パティキュレートフィルタ）
５１差圧センサ
５２熱発生強度検出手段
５２ａ，５２ｂ排気温センサ（温度検出手段）
６ＥＣＵ（再生制御手段、補正手段）

Claims

内燃機関から排出される排ガス中の排気微粒子を捕集するパティキュレートフィルタを有し、該パティキュレートフィルタに捕集され堆積した排気微粒子を、前記内燃機関を所定の再生時運転状態とすることにより燃焼除去して前記パティキュレートフィルタが再生されるようにした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における熱発生強度を検出する熱発生強度検出手段と、
前記内燃機関の運転状態を切替える制御手段であって、前記内燃機関が前記再生時運転状態のときに、熱発生強度検出手段により検出された熱発生強度が予め設定した熱発生強度閾値以下になると、前記捕集され堆積した排気微粒子がすべて燃焼除去されパティキュレートフィルタが完全に再生したものとして前記再生時運転状態を解除せしめる再生制御手段とを具備し、
前記熱発生強度検出手段は、前記内燃機関から排出されるＨＣによる温度上昇量および前記内燃機関の運転状態に応じて前記熱発生強度閾値を可変とすることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記熱発生強度検出手段は、前記内燃機関の運転状態に応じた基礎値に、前記内燃機関から排出されるＨＣによる温度上昇量を加算して前記熱発生強度閾値を設定する内燃機関の排気浄化装置。
請求項１または２いずれか記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記内燃機関が予め設定した所定の運転状態の期間を、前記パティキュレートフィルタが完全に再生したか否かを判定することを禁止する判定禁止期間とする内燃機関の排気浄化装置。
請求項１ないし３いずれか記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記再生制御手段は、前記内燃機関または前記パティキュレートフィルタの状態に基づいて前記パティキュレートフィルタにおける前記排気微粒子の堆積量を推定し、推定された堆積量が予め設定した堆積量閾値に達すると、前記再生時運転状態に切替えるように設定されており、かつ、前記熱発生強度検出手段により検出された熱発生強度が熱発生強度閾値以下になった時点における推定堆積量を堆積量の推定誤差として、次回からの堆積量の推定において前記推定誤差に基づいて堆積量を補正する補正手段を具備せしめた内燃機関の排気浄化装置。
請求項１ないし４いずれか記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記熱発生強度検出手段は、前記パティキュレートフィルタの前後における排ガスの温度を検出する１対の温度検出手段により構成し、前記パティキュレートフィルタの前後間の排ガスの温度の差が大きいほど熱発生強度が大きいものと判断する内燃機関の排気浄化装置。