JP4803271B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、排気通路に設けられる酸化触媒と、排気通路において酸化触媒よりも上流側に設けられて同酸化触媒に燃料を供給する燃料添加弁とを備える内燃機関の制御装置に関する。

従来、この種の内燃機関の制御装置としては、例えば特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載のものも含めて従来一般の内燃機関の排気通路には、酸化触媒が設けられるとともに、その上流側には酸化触媒に対して燃料を供給するための燃料添加弁が設けられている。また、排気通路において酸化触媒の下流側には排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタが設けられている。そして、酸化触媒に流入する排気に対して燃料添加弁により燃料を添加することで、酸化触媒を通じて酸化反応を生じさせ、フィルタに流入する排気の温度を上昇させて粒子状物質を燃焼除去するようにしている。

特開２００５―２５６７２２号公報

ところで、こうした内燃機関にあっては、酸化触媒に異常が生じると、酸化触媒に対して燃料を供給しても、酸化触媒を通じた酸化反応が好適に進行しなくなる。そのため、フィルタに流入する排気の温度を好適に上昇させることができず、フィルタに捕集されている粒子状物質を燃焼除去することができなくなるといった問題が生じる。

そこで、燃料添加弁に対して燃料を供給する指令信号を出力し、これにともなう酸化触媒の昇温度合が所定値以下である場合には、このことをもって酸化触媒に異常が生じていると診断することが考えられる。しかしながら、こうした診断態様では、燃料添加弁に異常が生じている場合であっても、酸化触媒の昇温度合が所定値以下となることがあり、酸化触媒が正常であるにもかかわらず、酸化触媒に異常が生じていると誤診断されることとなる。

一方、燃料添加弁に異常が生じると、酸化触媒に対して燃料を供給することができず、酸化触媒を通じた酸化反応が好適に進行しなくなる。そのため、フィルタに流入する排気の温度を好適に上昇させることができず、フィルタに捕集されている粒子状物質を燃焼除去することができないといった問題が生じる。

そこで、燃料添加弁に対して燃料を供給する指令信号を出力し、これにともなう酸化触媒の昇温度合が所定値以下である場合には、このことをもって燃料添加弁に異常が生じていると診断することも考えられる。しかしながら、こうした診断態様では、酸化触媒に異常が生じている場合であっても、酸化触媒の昇温度合が所定値以下となることがあり、燃料添加弁が正常であるにもかかわらず、燃料添加弁に異常が生じていると誤診断されることとなる。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、酸化触媒及び燃料添加弁の異常の有無の誤診断を抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、排気通路に設けられる酸化触媒と、前記排気通路において前記酸化触媒の下流側に設けられて排気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、前記排気通路において前記酸化触媒及び前記空燃比検出手段よりも上流側に設けられて前記酸化触媒に対して燃料を供給する燃料添加弁と、機関燃焼に寄与しない時期に気筒内へ燃料噴射をすることにより前記酸化触媒に対して未燃燃料を供給する燃料噴射弁と、前記燃料添加弁又は前記燃料噴射弁による燃料の供給にともなう前記酸化触媒の昇温を検出する昇温検出手段と、前記酸化触媒及び前記燃料添加弁の異常の有無を診断する診断手段とを備え、同診断手段が、当該診断に際して、前記燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう前記酸化触媒の昇温度合が当該燃料の供給に対応したものでない場合であり、且つ前記燃料噴射弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう前記酸化触媒の昇温度合が当該燃料の供給に対応したものである場合には、前記酸化触媒が正常であり、且つ前記燃料添加弁が異常であると診断する一方、当該診断に際して、前記燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう前記酸化触媒の昇温度合が当該燃料の供給に対応したものでなく、且つこれにともなう前記排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものである場合には、前記酸化触媒が異常であり、且つ前記燃料添加弁が正常であると診断するものであるとともに、複数設けられる前記燃料添加弁毎に当該診断を実行するものであり、所定の燃料添加弁についての診断を実行する際には、前記所定の燃料添加弁以外の燃料添加弁による燃料の供給を禁止する内燃機関の制御装置において、前記内燃機関は気筒列を複数備えてなり、前記排気通路は前記気筒列毎に各別に設けられるとともに、それらの下流側にて１つに集合する態様にて構成されてなり、前記酸化触媒及び前記燃料添加弁は前記気筒列毎に各別に設けられてなり、前記空燃比検出手段は、前記排気通路が集合する集合部よりも下流側に設けられてなることをその要旨としている。

燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒の昇温度合が当該燃料の供給に対応したものでない場合には、燃料添加弁及び酸化触媒の少なくとも一方が異常であるといえる。また、燃料噴射弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒の昇温度合が当該燃料の供給に対応したものである場合には、少なくとも酸化触媒が正常であるといえる。従って、上記構成によるように、酸化触媒及び燃料添加弁の異常の有無を診断するようにすれば、酸化触媒が正常であり、且つ燃料添加弁が異常である場合には、これを的確に診断することができるようになる。
更に、燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものである場合には、少なくとも燃料添加弁が正常であるといえる。また、上記指令にともなう酸化触媒の昇温度合が当該燃料の供給に対応したものでない場合には、燃料添加弁及び酸化触媒の少なくとも一方が異常であるといえる。従って、上記構成によるように、酸化触媒及び燃料添加弁の異常の有無を診断するようにすれば、酸化触媒が異常であり、且つ燃料添加弁が正常である場合には、これを的確に診断することができるようになる。
従って、上記構成によれば、酸化触媒及び燃料添加弁の異常の有無の誤診断を抑制することができるようになる。
また、例えばＶ型エンジンのように、気筒列を複数備え、排気通路が気筒列毎に各別に設けられるとともに、それらの下流側にて１つに集合する態様にて設けられ、酸化触媒及び燃料添加弁が気筒列毎に各別に設けられ、排気通路が集合する集合部よりも下流側に空燃比検出手段が設けられる内燃機関がある。こうした内燃機関にあっては、酸化触媒及び燃料添加弁の異常の有無の診断に際して、各気筒列の燃料添加弁に対して同時に燃料を供給する指令が出力されると、以下の理由により、酸化触媒及び燃料添加弁の異常の有無の誤診断を抑制することができない。すなわち、例えば各気筒列の燃料添加弁のうちに正常な燃料添加弁と異常な燃料添加弁とが混在する場合に、燃料添加弁に対して同時に燃料を供給する指令が出力されると、正常な燃料添加弁により燃料が供給されることにより、排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものとなることがある。そのため、燃料添加弁に対して燃料を供給する指令の出力にともなう排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものである場合には、異常な燃料添加弁が存在することを把握することができない。また、排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものでない場合には、異常な燃料添加弁が存在することを把握することはできるものの、異常な燃料添加弁を特定することまではできない。
この点、上記構成によれば、気筒列毎に当該診断が実行され、所定の気筒列の燃料添加弁についての診断を実行する際には、それ以外の気筒列の燃料添加弁による燃料の供給が禁止される。ここで、所定の気筒列の燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものである場合には、少なくとも所定の気筒列の燃料添加弁が正常であるといえる。従って、異常な燃料添加弁が存在する場合には、これを特定することができるようになる。

（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、前記診断手段は、前記燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう前記排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものでない場合であり、且つ前記燃料噴射弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう前記酸化触媒の昇温度合が当該燃料の供給に対応したものでない場合には、前記酸化触媒及び前記燃料添加弁の双方が異常であると診断することをその要旨としている。

燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものでない場合には、少なくとも燃料添加弁が異常であるといえる。また、燃料噴射弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒の昇温度合が当該燃料の供給に対応したものでない場合には、少なくとも酸化触媒が異常であるといえる。従って、上記構成によるように、酸化触媒及び燃料添加弁の異常の有無を診断するようにすれば、酸化触媒及び燃料添加弁の双方が異常である場合には、これを的確に診断することができるようになる。従って、酸化触媒及び燃料添加弁の異常の有無の誤診断を抑制することができるようになる。

（３）請求項２に記載の発明は、請求項３に記載の発明によるように、前記診断手段は、当該診断に際して、前記燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう前記排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものでない場合には、前記燃料添加弁に対する前記指令の出力を停止する一方、前記燃料噴射弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう前記酸化触媒の昇温度合に基づいて前記酸化触媒及び前記燃料添加弁の異常の有無を診断するといった態様をもって具体化することができる。

（４）請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関の制御装置において、前記診断手段は、前記燃料添加弁に対する前記指令の出力にともなう前記排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものである場合には、前記酸化触媒及び前記燃料添加弁の異常の有無を診断するために前記燃料噴射弁に対する前記指令の出力を禁止することをその要旨としている。

燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものである場合には、少なくとも燃料添加弁が正常であるといえる。また、上記指令にともなう酸化触媒の昇温度合が、当該燃料の供給に対応したものである場合には、酸化触媒が正常であるといえ、当該燃料の供給に対応したものでない場合には、酸化触媒が異常であるといえる。すなわち、燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものである場合には、酸化触媒及び燃料添加弁の双方の異常の有無を的確に診断することができることから、その後に、燃料噴射弁に対して燃料を供給する指令を出力することが不要となる。

この点、上記構成によれば、燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものである場合に、燃料噴射弁に対して燃料を供給する指令の出力が禁止されることから、燃料噴射弁による未燃燃料の供給に起因する燃料消費量の悪化を抑制することができるようになる。

（５）請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明は、請求項５に記載の発明によるように、前記排気通路において前記集合部よりも下流側には排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタが設けられてなるといった態様をもって具体化することができる。

（６）請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の内燃機関の制御装置において、前記診断手段は、内燃機関の始動直後に限って前記診断を実行することをその要旨としている。

所定の気筒列の燃料添加弁についての診断を実行する際に、それ以外の気筒列の燃料添加弁による燃料の供給を禁止する構成にあっては、燃料の供給が禁止される気筒列では酸化触媒を通じて酸化反応が生じなくなり、その分だけ、フィルタに流入する排気の温度が低くなる。従って、内燃機関の運転中に不要に異常診断が実行されると、フィルタに流入する排気の温度を好適に上昇させることができず、フィルタに捕集されているＰＭを好適に燃焼除去することができないといった問題が生じる。

この点、上記構成によれば、酸化触媒及び燃料添加弁の異常の有無の診断が、そもそもフィルタに流入する排気の温度が低い時期であり、フィルタに捕集されている粒子状物質を燃焼除去する必要性の低い内燃機関の始動直後に限って実行されることから、酸化触媒及び燃料添加弁の異常の有無の診断を実行することに起因してフィルタに捕集されている粒子状物質を好適に燃焼除去することができなくなることを抑制することができるようになる。

（７）請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の内燃機関の制御装置において、前記フィルタに流入する排気の温度を検出する排気温度検出手段を備え、前記診断手段は、前記排気温度検出手段により検出される排気の温度が所定温度以上であるときに限って前記診断を実行することをその要旨としている。

所定の気筒列の燃料添加弁についての診断を実行する際に、それ以外の気筒列の燃料添加弁による燃料の供給を禁止する構成にあっては、燃料の供給が禁止される気筒列の酸化触媒では酸化反応が進行しにくくなることにより、その分だけ、フィルタに流入する排気の温度が低くなる。その結果、フィルタに流入する排気の温度を好適に上昇させることができず、フィルタに捕集されている粒子状物質を好適に燃焼除去することができないといった問題が生じる。

この点、上記構成によれば、酸化触媒及び燃料添加弁の異常の有無の診断が、フィルタに流入する排気の温度がある程度高いときに異常診断が実行されることから、酸化触媒及び燃料添加弁の異常の有無の診断を実行することに起因してフィルタに捕集されている粒子状物質を好適に燃焼除去することができなくなることを抑制することができるようになる。

（８）請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の発明は、請求項８に記載の発明によるように、前記昇温検出手段は、前記酸化触媒から流出する排気の温度を検出する下流側排気温度センサを有し、前記下流側排気温度センサの検出結果に基づいて前記酸化触媒の昇温度合を検出するといった態様をもって具体化することができる。

本発明に係る内燃機関の制御装置の一実施形態について、その概略構成を示す概略構成図。 本実施形態の異常診断の原理を説明するための表。 本実施形態の異常診断制御の処理手順を示すフローチャート。 本実施形態の異常診断制御の処理手順を示すフローチャート。 本発明に係る内燃機関の制御装置の変形例について、その概略構成を示す概略構成図。 本発明に係る内燃機関の制御装置の他の変形例について、その概略構成を示す概略構成図。 本発明に係る内燃機関の制御装置の他の変形例について、その概略構成を示す概略構成図。 本発明に係る内燃機関の制御装置の他の変形例について、その概略構成を示す概略構成図。 本発明に係る内燃機関の制御装置の他の変形例について、その概略構成を示す概略構成図。

以下、図１〜図４を参照して、本発明に係る内燃機関の制御装置を、Ｖ型８気筒式のディーゼルエンジン（以下、「内燃機関１０」）の制御装置として具体化した一実施形態について説明する。

図１に、本実施形態に係る内燃機関の制御装置の概略構成を示す。
同図に示すように、内燃機関１０は、それぞれ４つの気筒からなる２つの気筒列（図中上側の気筒列を第１気筒列１１、図中下側の気筒列を第２気筒列２１とする）を備えている。

各気筒列１１，２１には、それぞれ蓄圧配管１３，２３が設けられている。また、各気筒には、蓄圧配管１３，２３に接続されて、それぞれの燃焼室１２，２２内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１４，２４が設けられている。そして、燃料ポンプ（図示略）から蓄圧配管１３，２３に圧送された燃料は同蓄圧配管１３，２３において蓄圧され、燃料噴射弁１４，２４を通じて各気筒の燃焼室１２，２２内にそれぞれ噴射供給される。尚、各気筒列１１，２１には吸気通路がそれぞれ接続されている。

各気筒列１１，２１には、第１排気管１５及び第２排気管２５が各別に接続されている。これら排気管１５，２５は、それらの下流側において互いに共通の第３排気管３０に接続されている。尚、これら第１排気管１５、第２排気管２５、及び第３排気管３０が本発明に係る排気通路に相当する。

第１排気管１５及び第２排気管２５の途中には酸化触媒１７，２７がそれぞれ設けられている。また、第１排気管１５及び第２排気管２５において酸化触媒１７，２７よりも上流側には、酸化触媒１７，２７に流入する排気に燃料を添加して同酸化触媒１７，２７に燃料を供給する燃料添加弁１６，２６がそれぞれ設けられている。尚、これら燃料添加弁１６，２６には燃料ポンプ（図示略）から燃料がそれぞれ供給されている。

第３排気管３０において第１排気管１５及び第２排気管２５が集合する集合部３０Ａよりも下流側には、排気に含まれる粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ、以下、「ＰＭ」）を捕集するフィルタ３１が設けられている。

こうした構成において、吸気通路を通じて各気筒に供給される空気と、燃料噴射弁１４，２４から噴射供給された燃料とが燃焼室１２，２２において混合され、こうして混合された混合気が燃焼室１２，２２において燃焼に供される。そして、この燃焼による膨張エネルギにより機関出力軸が回転駆動される。また、燃焼室１２，２２において燃焼により発生した排気は、排気管１５，２５へと排出され、酸化触媒１７，２７を通過する際に、排気に含まれる炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）が酸化されて浄化される。また、酸化触媒１７，２７を通過した排気は、第３排気管３０へと排出され、フィルタ３１を通過する際に、排気に含まれるＰＭが捕集される。

内燃機関１０を制御する電子制御装置４０はマイクロコンピュータを有して構成されている。電子制御装置４０には、機関運転状態を検出するための各種センサの検出信号が取り込まれる。

各種センサとしては、例えば酸化触媒１７，２７に流入する排気の温度Ｔｇｉｎを検出する上流側排気温度センサ５１，６１、酸化触媒１７，２７から流出する排気の温度Ｔｇｏｕｔを検出する下流側排気温度センサ５２，６２、及び排気の空燃比Ａ／Ｆを検出する空燃比センサ７１が設けられている。ここで、上流側排気温度センサ５１，６１は、排気管１５，１６において酸化触媒１７，２７の上流側にそれぞれ設けられている。また、下流側排気温度センサ５２，６２は、排気管１５，１６において酸化触媒１７，２７の下流側にそれぞれ設けられている。また、空燃比センサ７１は、第３排気管３０においてフィルタ３１の下流側に設けられている。また、その他にも、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度を検出するアクセル開度センサ、機関出力軸の回転速度である機関回転速度を検出する機関回転速度センサ、吸気通路を通じて燃焼室１２，２２に供給される吸気の量である吸入空気量を検出する吸入空気量センサ等（いずれも図示略）が必要に応じて設けられている。

電子制御装置４０は、各種センサの検出信号に基づいて各種の演算を行い、その演算結果に基づいて燃料噴射弁１４，２４の作動制御や燃料添加弁１６，２６の作動制御等を実行する。

また、電子制御装置４０は、機関運転状態に基づいてフィルタ３１に堆積しているＰＭの堆積量を推定する。そして、ＰＭの堆積量が所定量以上となると、燃料添加弁１６，２６を作動させることにより酸化触媒１７，２７に流入する排気に対して燃料を添加する。これにより、酸化触媒１７，２７を通じて酸化反応を生じさせ、フィルタ３１に流入する排気の温度を上昇させてＰＭを燃焼除去するようにしている。

また、電子制御装置４０は、必要に応じて燃料噴射弁１４，２４を作動させることにより、膨張行程から排気行程にかけて、すなわち機関燃焼に寄与しない時期に気筒内へ燃料噴射をするポスト噴射を実行する。これにより、酸化触媒１７，２７に対して未燃燃料を供給する。

ところで、こうした内燃機関１０にあっては、酸化触媒１７，２７に異常が生じると、酸化触媒１７，２７に対して燃料を供給しても、酸化触媒１７，２７を通じた酸化反応が好適に進行しなくなる。そのため、フィルタ３１に流入する排気の温度を好適に上昇させることができず、フィルタ３１に捕集されているＰＭを燃焼除去することができなくなるといった問題が生じる。

そこで、例えば燃料添加弁１６，２６に対して燃料を供給する指令信号を出力し、これにともなう酸化触媒１７，２７の昇温度合ΔＴＣが所定値以下である場合には、このことをもって酸化触媒１７，２７に異常が生じていると診断することが考えられる。しかしながら、こうした診断態様では、燃料添加弁１６，２６に異常が生じている場合であっても、酸化触媒１７，２７の昇温度合ΔＴＣが所定値以下となることがあり、酸化触媒１７，２７が正常であるにもかかわらず、酸化触媒１７，２７に異常が生じていると誤診断されることとなる。

一方、燃料添加弁１６，２６に異常が生じると、酸化触媒１７，２７に対して燃料を供給することができず、酸化触媒１７，２７を通じた酸化反応が好適に進行しなくなる。そのため、フィルタ３１に流入する排気の温度を好適に上昇させることができず、フィルタ３１に捕集されているＰＭを燃焼除去することができないといった問題が生じる。

そこで、燃料添加弁１６，２６に対して燃料を供給する指令信号を出力し、これにともなう酸化触媒１７，２７の昇温度合ΔＴＣが所定値以下である場合には、このことをもって燃料添加弁１６，２６に異常が生じていると診断することも考えられる。しかしながら、こうした診断態様では、酸化触媒１７，２７に異常が生じている場合であっても、酸化触媒１７，２７の昇温度合ΔＴＣが所定値以下となることがあり、燃料添加弁が正常であるにもかかわらず、燃料添加弁１６，２６に異常が生じていると誤診断されることとなる。

そこで、本実施形態では、電子制御装置４０を通じて、燃料添加弁１６（２６）に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣ及び排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆに基づいて酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）の異常の有無を診断するようにしている。また、燃料噴射弁１４（２４）に対してポスト噴射を実行する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣに基づいて酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）の異常の有無を診断するようにしている。これにより、酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）の異常の有無の誤診断を抑制するようにしている。ここで、本実施形態では、下流側排気温度センサ５２（６２）の検出結果に基づいて燃料添加弁１６（２６）又は燃料噴射弁１４（２４）による燃料の供給にともなう酸化触媒１７，２７の昇温度合ΔＴＣを検出するようにしている。尚、電子制御装置４０及び下流側排気温度センサ５２（６２）が本発明に係る昇温検出手段に相当する。

本実施形態のように、燃料添加弁１６，２６が空燃比センサ７１よりも上流側に複数設けられている内燃機関１０にあっては、酸化触媒１７，２７及び燃料添加弁１６，２６の異常の有無の診断に際して、各気筒列１１，２１の燃料添加弁１６，２６に対して同時に燃料を供給する指令が出力されると、以下の理由により、酸化触媒１７，２７及び燃料添加弁１６，２６の異常の有無の誤診断を抑制することができない。すなわち、例えば各気筒列１１，２１の燃料添加弁１６，２６のうちに正常な燃料添加弁と異常な燃料添加弁とが混在する場合に、燃料添加弁１６，２６に対して同時に燃料を供給する指令が出力されると、正常な燃料添加弁により燃料が供給されることにより、排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものとなることがある。そのため、燃料添加弁１６，２６に対して燃料を供給する指令の出力にともなう排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものである場合には、異常な燃料添加弁が存在することを把握することができない。また、排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものでない場合には、異常な燃料添加弁が存在することを把握することはできるものの、異常な燃料添加弁を特定することまではできない。

そこで、本実施形態では、電子制御装置４０を通じて、燃料添加弁１６（２６）毎に上記診断を実行するようにしている。すなわち、所定の気筒列１１（２１）の酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）についての診断を実行する際には、所定の気筒列１１（２１）の燃料添加弁１６（２６）以外の燃料添加弁２６（１６）による燃料の供給を禁止するようにしている。これにより、異常な燃料添加弁１６（２６）が存在する場合には、これを特定するようにしている。

以下、図２を参照して本実施形態の異常診断の原理について説明する。尚、図２は、異常部位と、燃料添加弁１６（２６）に対して燃料を供給する指令を出力したときの空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆ、酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣ、及び燃料噴射弁１４（２４）に対して燃料を供給する指令を出力したときの酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣとの関係を示した表である。すなわち、燃料添加弁１６（２６）或いは酸化触媒１７（２７）が正常である場合には、該当する欄に、「○」が付され、燃料添加弁１６（２６）或いは酸化触媒１７（２７）が異常である場合には、該当する欄に、「×」が付されている。また、排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆ或いは酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものである場合には、該当する欄に、「○」が付され、排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆ或いは酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでない場合には、該当する欄に、「×」が付されている。
＜ケース１（燃料添加弁１６（２６）及び酸化触媒１７（２７）の双方が正常である）＞
電子制御装置４０を通じて、燃料添加弁１６（２６）に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものである場合には、燃料添加弁１６（２６）及び酸化触媒１７（２７）の双方が正常であるといえる。
＜ケース２（酸化触媒１７（２７）が異常であり、且つ燃料添加弁１６（２６）が正常である）＞
電子制御装置４０を通じて、燃料添加弁１６（２６）に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでない場合には、燃料添加弁１６（２６）及び酸化触媒１７（２７）の少なくとも一方が異常であるといえる（図中において、ケース２，３，４が該当）。また、上記指令にともなう排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものである場合には、少なくとも燃料添加弁１６（２６）が正常であるといえる（図中において、ケース１，２が該当）。これらのことから、燃料添加弁１６（２６）に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでない場合であり、且つ上記指令にともなう排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものである場合には、酸化触媒１７（２７）が異常であり、且つ燃料添加弁１６（２６）が正常であるといえる。
＜ケース３（酸化触媒１７（２７）が正常であり、且つ燃料添加弁１６（２６）が異常である）＞
電子制御装置４０を通じて、燃料添加弁１６（２６）に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでない場合には、燃料添加弁１６（２６）及び酸化触媒１７（２７）の少なくとも一方が異常であるといえる（図中において、ケース２，３，４が該当）。また、電子制御装置４０を通じて、燃料噴射弁１４（２４）に対してポスト噴射を実行する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものである場合には、少なくとも酸化触媒１７（２７）が正常であるといえる（図中において、ケース１，３が該当）。これらのことから、燃料添加弁１６（２６）に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでない場合であり、且つ燃料噴射弁１４（２４）に対してポスト噴射を実行する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものである場合には、酸化触媒１７（２７）が正常であり、且つ燃料添加弁１６（２６）が異常であるといえる。
＜ケース４（酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）の双方が異常である）＞
電子制御装置４０を通じて、燃料添加弁１６（２６）に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものでない場合には、少なくとも燃料添加弁１６（２６）が異常であるといえる（図中において、ケース３，４が該当）。また、電子制御装置４０を通じて、燃料噴射弁１４（２４）に対してポスト噴射を実行する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでない場合には、少なくとも酸化触媒１７（２７）が異常であるといえる（図中において、ケース２，４が該当）。これらのことから、燃料添加弁１６（２６）に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものでない場合であり、且つ燃料噴射弁１４（２４）に対してポスト噴射を実行する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでない場合には、酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）の双方が異常であるといえる。

尚、上記異常診断の原理においては、燃料噴射弁１４，２４、下流側排気温度センサ５２，６２、及び空燃比センサ７１が全て正常であることを前提としている。
次に、図３及び図４を参照して、本実施形態の異常診断制御について説明する。尚、図３及び図４は、異常診断制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、内燃機関１０の運転中に電子制御装置４０により繰り返し実行される。

図３に示すように、この処理では、まず、異常診断の実行条件が成立しているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。ここでの実行条件としては、内燃機関１０の始動が完了してからの経過期間が所定範囲内となっていること、すなわち内燃機関１０の始動直後であることや、前回の制御周期までに全ての気筒列１１，２１の酸化触媒１７，２７及び燃料添加弁１６，２６についての異常診断が完了していないこと等を挙げることができる。ここで、内燃機関１０の始動直後に限って異常診断を実行する理由を説明する。すなわち、本実施形態では、所定の気筒列１１（２１）の酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）についての診断を実行する際に、それ以外の気筒列２１（１１）の燃料添加弁２６（１６）による燃料の供給を禁止するようにしている。そのため、燃料の供給が禁止される気筒列２１（１１）では酸化触媒２７（１７）を通じて酸化反応が生じなくなり、その分だけ、フィルタ３１に流入する排気の温度が低くなる。従って、内燃機関１０の運転中に不要に異常診断が実行されると、フィルタ３１に流入する排気の温度を好適に上昇させることができず、フィルタ３１に捕集されているＰＭを好適に燃焼除去することができないといった問題が生じる。そこで、本実施形態では、そもそもフィルタ３１に流入する排気の温度が低い時期であり、フィルタ３１に捕集されているＰＭを燃焼除去する必要性の低い内燃機関１０の始動直後に限って異常診断を実行することにより、異常診断の実行に起因してフィルタ３１に捕集されているＰＭを好適に燃焼除去することができなくなることを抑制するようにしている。

そして上記ステップＳ１０１において、実行条件が成立していない場合には（ステップＳ１０１：「ＮＯ」）、この一連の処理を一旦終了する。
一方、上記ステップＳ１０１において、実行条件が成立している場合には（ステップＳ１０１：「ＹＥＳ」）、次に、異常診断の対象となる気筒列１１（２１）の燃料添加弁１６（２６）に対してのみ、燃料を供給する指令を出力する（ステップＳ１０２）。そして次に、異常診断の対象となる気筒列１１（２１）の酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣ、及び空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆを読み込む（ステップＳ１０３）。ここで、酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣは、燃料添加弁１６（２６）に対して上記指令が出力される前後の排気温度Ｔｇｏｕｔの値の偏差として算出される。また、空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆは、燃料添加弁１６（２６）に対して上記指令が出力される前後の空燃比Ａ／Ｆの値の偏差として算出される。尚、燃料添加弁１６（２６）に対して燃料を供給する指令が出力されてから、実際に、排気温度Ｔｇｏｕｔが変化するまで、或いは空燃比Ａ／Ｆが変化するまでには所定の時間遅れが生じることから、本実施形態では、上記ステップＳ１０２の処理が実行されてから、所定期間が経過した後に上記ステップＳ１０３の処理を実行するようにしている。

こうして酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣ及び空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆを読み込むと、次に、空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが所定値Ｂ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。ここで、所定値Ｂ１は実験を通じて予め設定された値である。そして、空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが所定値Ｂ１以上でない場合には（ステップＳ１０４：「ＮＯ」）、上記指令にともなう排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものでないとして、次に、ステップＳ１０９に移行する。

一方、上記ステップＳ１０４において、空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが所定値Ｂ１以上である場合には（ステップＳ１０４：「ＹＥＳ」）、上記指令にともなう排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものであるとして、次に、酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが所定値Ｃ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０５）。ここで、所定値Ｃ１は実験を通じて予め設定された値である。そして、酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが所定値Ｃ１以上でない場合には（ステップＳ１０５：「ＮＯ」）、上記指令にともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでないとして、酸化触媒１７（２７）が異常であり、且つ燃料添加弁１６（２６）が正常であると診断する（ステップＳ１０６）。

一方、上記ステップＳ１０５において、酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが所定値Ｃ１以上である場合には（ステップＳ１０５：「ＹＥＳ」）、上記指令にともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものであるとして、燃料添加弁１６（２６）及び酸化触媒１７（２７）の双方が正常であると診断する（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０９においては、異常診断の対象となる気筒列１１（２１）の燃料噴射弁１４（２４）に対してのみ、ポスト噴射を実行する指令を出力する。そして次に、異常診断の対象となる気筒列１１（２１）の酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣを読み込む（ステップＳ１１０）。ここで、酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣは、燃料噴射弁１４（２４）に対して上記指令が出力される前後の排気温度Ｔｇｏｕｔの値の偏差として算出される。ここで、上記ステップＳ１０９の処理が実行されてから、所定期間が経過した後に上記ステップＳ１１０の処理を実行するようにしているが、これは上記ステップＳ１０３の処理と同様の理由によるものである。

こうして酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣを読み込むと、次に、酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが所定値Ｃ２以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１１）。ここで、所定値Ｃ２は実験を通じて予め設定された値である。そして、酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが所定値Ｃ２以上でない場合には（ステップＳ１１１：「ＮＯ」）、上記指令にともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでないとして、燃料添加弁１６（２６）及び酸化触媒１７（２７）の双方が異常であると診断する（ステップＳ１１２）。

一方、上記ステップＳ１１１において、酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが所定値Ｃ１以上である場合には（ステップＳ１１１：「ＹＥＳ」）、上記指令にともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものであるとして、酸化触媒１７（２７）が正常であり、且つ燃料添加弁１６（２６）が異常であると診断する（ステップＳ１１３）。

上記ステップＳ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１１２、Ｓ１１３において対象気筒列１１（２１）についての異常診断が完了すると、次に、対象気筒列２１（１１）を切り替えて（ステップＳ１０８）、この一連の処理を一旦終了する。

上記異常診断制御においては、燃料添加弁１６（２６）に対する上記指令の出力にともなう排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものである場合には（ステップＳ１０４：「ＹＥＳ」）、酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）の双方の異常の有無を的確に診断することができることから、その後に、燃料噴射弁１４（２４）に対してポスト噴射を実行する指令を出力することが不要となる。そこで、燃料噴射弁１４（２４）によるポスト噴射の実行に起因する燃料消費量の悪化を抑制するために、上記ステップＳ１０９に移行しないように、すなわち、燃料噴射弁１４（２４）に対してポスト噴射を実行する指令の出力を禁止するようにしている。

以上説明した本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
（１）電子制御装置４０を通じて、異常診断に際して、燃料添加弁１６（２６）に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでない場合であり、且つ燃料噴射弁１４（２４）に対してポスト噴射を実行する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものである場合には、酸化触媒１７（２７）が正常であり、且つ燃料添加弁１６（２６）が異常であると診断することとした（ケース３）。これにより、酸化触媒１７（２７）が正常であり、且つ燃料添加弁１６（２６）が異常である場合には、これを的確に診断することができるようになる。従って、酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）の異常の有無の誤診断を抑制することができるようになる。

（２）電子制御装置４０を通じて、異常診断に際して、燃料添加弁１６（２６）に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでなく、且つ上記指令にともなう排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものである場合には、酸化触媒１７（２７）が異常であり、且つ燃料添加弁１６（２６）が正常であると診断することとした（ケース２）。これにより、酸化触媒１７（２７）が異常であり、且つ燃料添加弁１６（２６）が正常である場合には、これを的確に診断することができるようになる。従って、酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）の異常の有無の誤診断を抑制することができるようになる。

（３）電子制御装置４０を通じて、異常診断に際して、燃料添加弁１６（２６）に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものでない場合であり、且つ燃料噴射弁１４（２４）に対してポスト噴射を実行する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでない場合には、酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）の双方が異常であると診断することとした（ケース４）。これにより、酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）の双方が異常である場合には、これを的確に診断することができるようになる。従って、酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）の異常の有無の誤診断を抑制することができるようになる。

（４）電子制御装置４０を通じて、異常診断に際して、燃料添加弁１６（２６）に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものでない場合には、燃料添加弁１６（２６）に対する上記指令の出力を停止する一方、燃料噴射弁１４（２４）に対してポスト噴射を実行する指令を出力し、これにともなう酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣに基づいて酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）の異常の有無を診断することとした。また、燃料添加弁１６（２６）に対する上記指令の出力にともなう排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものである場合には、酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）の異常の有無を診断するために燃料噴射弁１４（２４）に対する上記指令の出力を禁止することとした。これにより、燃料噴射弁１４（２４）による燃料の供給に起因する燃料消費量の悪化を抑制することができるようになる。

（５）電子制御装置４０を通じて、所定の気筒列１１（２１）毎に診断を実行することとし、所定の気筒列１１（２１）についての診断を実行する際には、所定の気筒列１１（２１）の燃料添加弁１６（２６）以外の燃料添加弁２６（１６）による燃料の供給を禁止することとした。これにより、異常な燃料添加弁１６（２６）が存在する場合には、これを特定することができるようになる。

（６）内燃機関１０の始動直後に限って酸化触媒１７（２７）及び燃料添加弁１６（２６）の異常の有無の診断を実行することとした。これにより、異常診断の実行に起因してフィルタ３１に捕集されているＰＭを好適に燃焼除去することができなくなることを抑制することができるようになる。

尚、本発明に係る内燃機関の制御装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記実施形態では、下流側排気温度センサ５２（６２）の検出結果に基づいて酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣを検出するようにしているが、本発明に係る昇温検出手段はこれに限られるものではなく、他に例えば下流側排気温度センサ５２（６２）の検出結果に加えて、上流側排気温度センサ５１（６１）の検出結果に基づいて酸化触媒１７（２７）の昇温度合ΔＴＣを検出するようにしてもよいし、これらに代えて、酸化触媒１７（２７）の温度を直接検出するセンサを設けるようにしてもよい。

・上記実施形態では、内燃機関１０の始動直後に限って異常診断を実行するようにしているが、本発明に係る診断手段による診断時期はこれに限られるものではない。他に例えば、酸化触媒１７（２７）から流出する排気の温度Ｔｇｏｕｔが所定温度以上であるときに限って診断を実行するようにしてもよい。これにより、フィルタ３１に流入する排気の温度がある程度高いときに異常診断が実行されることで、異常診断の実行に起因してフィルタ３１に捕集されているＰＭを好適に燃焼除去することができなくなることを抑制することができるようになる。また、フィルタ３１に流入する排気の温度を検出する手段としては下流側排気温度センサ５２（６２）の検出結果に限られるものではなく、フィルタ３１に流入する排気の温度を検出するものであれば、排気温度検出手段の構成を任意に変更することができる。

・上記実施形態では、Ｖ型の内燃機関１０について例示したが、本発明に係る内燃機関はこれに限られるものではなく、他に例えば水平対向型のものであってもよい。また、２つの気筒列１１，２１を備えるものに限られるものではなく、他に例えば４つの気筒列を備えるＷ型の内燃機関であってもよい。この場合においても、排気通路が気筒列毎に各別に設けられるとともに、それらの下流側にて１つに集合する態様にて構成され、酸化触媒及び燃料添加弁が気筒列毎に各別に設けられ、排気通路が集合する集合部よりも下流側に空燃比検出手段が設けられるものであれば、上記実施形態を流用することができる。

・上記実施形態では、複数の気筒列を備える内燃機関について例示したが、本発明に係る内燃機関はこれに限られるものではない。他に例えば、図５に示すように、気筒列１１１を１つだけ備える内燃機関１１０についても本発明を適用することができる。気筒列１１１の排気通路１１５には、上流側から順に、第１燃料添加弁１１６Ａ、第２燃料添加弁１１６Ｂ、酸化触媒１１７、及び空燃比センサ１７１が設けられている。また、酸化触媒１１７の昇温度合ΔＴＣを検出するための温度センサ１５３が設けられている。この場合においても、電子制御装置１４０を通じて、燃料添加弁１１６Ａ（１１６Ｂ）毎に異常診断を実行し、所定の燃料添加弁１１６Ａ（１１６Ｂ）についての診断を実行する際には、所定の燃料添加弁１１６Ａ（１１６Ｂ）以外の燃料添加弁１１６Ｂ（１１６Ａ）による燃料の供給を禁止するようにすればよい。ここで、所定の燃料添加弁１１６Ａ（１１６Ｂ）に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものである場合には、少なくとも所定の燃料添加弁１１６Ａ（１１６Ｂ）が正常であるといえる。従って、異常な燃料添加弁１１６Ａ（１１６Ｂ）が存在する場合には、これを特定することができるようになる。

・上記実施形態では、複数の燃料添加弁を備える内燃機関について例示したが、本発明に係る内燃機関はこれに限られるものではない。他に例えば、図６に示すように、排気通路２１５に燃料添加弁２１６が１つだけ備えるものであってもよい。

・上記実施形態では、排気通路において燃料添加弁と空燃比センサとの間に、酸化触媒を１つだけ備える内燃機関について例示したが、他に例えば図７に示すように、排気通路３１５において燃料添加弁３１６と空燃比センサ３７１との間に、２つの酸化触媒３１７Ａ，３１７Ｂを備えるようにしてもよい。この場合、酸化触媒３１７Ａ，３１７Ｂの昇温度合ΔＴＣをそれぞれ検出するための温度センサ３５３Ａ，３５３Ｂを設けるようにすればよい。

・上記実施形態では、異常診断に際して、最初に燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、その後に、燃料噴射弁に対してポスト噴射を実行する指令を出力するようにしているが、これに代えて、最初に燃料噴射弁に対してポスト噴射を実行する指令を出力し、その後に、燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力するようにしてもよい。

・上記実施形態では、空燃比センサを備えるものについて例示したが、こうした空燃比センサは本発明に係る内燃機関の制御装置において必須の構成ではない。すなわち、図８に示すように、内燃機関４１０の排気通路４１５には、上流側から順に、燃料添加弁４１６、酸化触媒４１７が設けられている。また、酸化触媒４１７の昇温度合ΔＴＣを検出するための温度センサ４５３が設けられている。ただし、空燃比センサ（空燃比検出手段）は割愛されている。この場合であっても、電子制御装置４４０を通じて、燃料添加弁４１６に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒４１７の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでない場合には、燃料添加弁４１６及び酸化触媒４１７の少なくとも一方が異常であるといえる（図２において、ケース２，３，４が該当）。また、電子制御装置４４０を通じて、燃料噴射弁４１４に対してポスト噴射を実行する指令を出力し、これにともなう酸化触媒４１７の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものである場合には、少なくとも酸化触媒４１７が正常であるといえる（図２において、ケース１，３が該当）。これらのことから、燃料添加弁４１６に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒４１７の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでない場合であり、且つ燃料噴射弁４１４に対してポスト噴射を実行する指令を出力し、これにともなう酸化触媒４１７の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものである場合には、酸化触媒４１７が正常であり、且つ燃料添加弁４１６が異常であると診断することはできる（図２において、ケース３）。

要するに、機関燃焼に寄与しない時期に気筒内へ燃料噴射をすることにより酸化触媒に対して未燃燃料を供給する燃料噴射弁と、燃料添加弁又は燃料噴射弁による燃料の供給にともなう酸化触媒の昇温を検出する昇温検出手段と、酸化触媒及び燃料添加弁の異常の有無を診断する診断手段であって、当該診断に際して、燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒の昇温度合が当該燃料の供給に対応したものでない場合であり、且つ燃料噴射弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒の昇温度合が当該燃料の供給に対応したものである場合には、酸化触媒が正常であり、且つ燃料添加弁が異常であると診断するものであればよい。

・上記実施形態では、機関燃焼に寄与しない時期に気筒内へ燃料噴射をすることにより、すなわちポスト噴射を実行することにより酸化触媒に対して未燃燃料を供給する燃料噴射弁を備えるものについて例示したが、こうした燃料噴射弁は本発明に係る内燃機関の制御装置において必須の構成ではない。すなわち、図９に示すように、内燃機関５１０の排気通路５１５には、上流側から順に、燃料添加弁５１６、酸化触媒５１７、及び空燃比センサ５７１が設けられている。また、酸化触媒５１７の昇温度合ΔＴＣを検出するための温度センサ５５３が設けられている。ただし、ポスト噴射を実行するための燃料噴射弁は割愛されている。この場合であっても、電子制御装置５４０を通じて、燃料添加弁５１６に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒５１７の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでない場合には、燃料添加弁５１６及び酸化触媒５１７の少なくとも一方が異常であるといえる（図２において、ケース２，３，４が該当）。また、上記指令にともなう排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものである場合には、少なくとも燃料添加弁５１６が正常であるといえる（図２において、ケース１，２が該当）。これらのことから、燃料添加弁５１６に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒５１７の昇温度合ΔＴＣが当該燃料の供給に対応したものでない場合であり、且つ上記指令にともなう排気の空燃比の変化度合ΔＡ／Ｆが当該燃料の供給に対応したものである場合には、酸化触媒５１７が異常であり、且つ燃料添加弁５１６が正常であると診断することはできる。

要するに、燃料添加弁による燃料の供給にともなう酸化触媒の昇温を検出する昇温検出手段と、排気通路において酸化触媒の下流側に設けられて排気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、酸化触媒及び燃料添加弁の異常の有無を診断する診断手段であって、当該診断に際して、燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう酸化触媒の昇温度合が当該燃料の供給に対応したものでなく、且つこれにともなう排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものである場合には、酸化触媒が異常であり、且つ燃料添加弁が正常であると診断するものであればよい。

１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０…内燃機関、１１…第１気筒列、１２，２２…燃焼室、１３，２３…蓄圧配管、１４，２４，１１４，２１４，３１４，４１４…燃料噴射弁、１５…第１排気管、１６，２６，１１６Ａ，１１６Ｂ，２１６，３１６，４１６，５１６…燃料添加弁、１７，２７，１１７，２１７，３１７Ａ，３１７Ｂ，４１７，５１７…酸化触媒、２１…第２気筒列、２５…第２排気管、３０…第３排気管、３０Ａ…集合部、３１…フィルタ、４０，１４０，２４０，３４０，４４０，５４０…電子制御装置、５１，６１…上流側排気温度センサ、５２，６２…下流側排気温度センサ、７１，１７１，２７１，３７１，４７１，５７１…空燃比センサ、１１１，２１１，３１１，４１１，５１１…気筒列、１１５，２１５，３１５，４１５，５１５…排気通路、１５３，２５３，３５３Ａ，３５３Ｂ，４５３，５５３…温度センサ。

Claims (8)

1. 排気通路に設けられる酸化触媒と、
   前記排気通路において前記酸化触媒の下流側に設けられて排気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
   前記排気通路において前記酸化触媒及び前記空燃比検出手段よりも上流側に設けられて前記酸化触媒に対して燃料を供給する燃料添加弁と、
   機関燃焼に寄与しない時期に気筒内へ燃料噴射をすることにより前記酸化触媒に対して未燃燃料を供給する燃料噴射弁と、
   前記燃料添加弁又は前記燃料噴射弁による燃料の供給にともなう前記酸化触媒の昇温を検出する昇温検出手段と、
   前記酸化触媒及び前記燃料添加弁の異常の有無を診断する診断手段とを備え、
   同診断手段が、
   当該診断に際して、前記燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう前記酸化触媒の昇温度合が当該燃料の供給に対応したものでない場合であり、且つ前記燃料噴射弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう前記酸化触媒の昇温度合が当該燃料の供給に対応したものである場合には、前記酸化触媒が正常であり、且つ前記燃料添加弁が異常であると診断する一方、
   当該診断に際して、前記燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう前記酸化触媒の昇温度合が当該燃料の供給に対応したものでなく、且つこれにともなう前記排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものである場合には、前記酸化触媒が異常であり、且つ前記燃料添加弁が正常であると診断するものであるとともに、
   複数設けられる前記燃料添加弁毎に当該診断を実行するものであり、所定の燃料添加弁についての診断を実行する際には、前記所定の燃料添加弁以外の燃料添加弁による燃料の供給を禁止する内燃機関の制御装置において、
   前記内燃機関は気筒列を複数備えてなり、
   前記排気通路は前記気筒列毎に各別に設けられるとともに、それらの下流側にて１つに集合する態様にて構成されてなり、
   前記酸化触媒及び前記燃料添加弁は前記気筒列毎に各別に設けられてなり、
   前記空燃比検出手段は、前記排気通路が集合する集合部よりも下流側に設けられてなる
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記診断手段は、当該診断に際して、前記燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう前記排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものでない場合であり、且つ前記燃料噴射弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう前記酸化触媒の昇温度合が当該燃料の供給に対応したものでない場合には、前記酸化触媒及び前記燃料添加弁の双方が異常であると診断する
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
3. 請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記診断手段は、当該診断に際して、前記燃料添加弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう前記排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものでない場合には、前記燃料添加弁に対する前記指令の出力を停止する一方、前記燃料噴射弁に対して燃料を供給する指令を出力し、これにともなう前記酸化触媒の昇温度合に基づいて前記酸化触媒及び前記燃料添加弁の異常の有無を診断する
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
4. 請求項３に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記診断手段は、前記燃料添加弁に対する前記指令の出力にともなう前記排気の空燃比の変化度合が当該燃料の供給に対応したものである場合には、前記酸化触媒及び前記燃料添加弁の異常の有無を診断するために前記燃料噴射弁に対する前記指令の出力を禁止する
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記排気通路において前記集合部よりも下流側には、排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタが設けられてなる
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
6. 請求項５に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記診断手段は、内燃機関の始動直後に限って前記診断を実行する
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
7. 請求項５に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記フィルタに流入する排気の温度を検出する排気温度検出手段を備え、
   前記診断手段は、前記排気温度検出手段により検出される排気の温度が所定温度以上であるときに限って前記診断を実行する
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記昇温検出手段は、前記酸化触媒から流出する排気の温度を検出する下流側排気温度センサを有し、前記下流側排気温度センサの検出結果に基づいて前記酸化触媒の昇温度合を検出する
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。

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