内燃機関の排気浄化装置
【課題】 本発明は、パティキュレートフィルタとＥＧＲ機構を備えた排気浄化装置において、ＰＭ強制再生処理の実行時に好適にＥＧＲを行うことができる技術を提供することを課題とする。
【解決手段】 本発明は、パティキュレートフィルタ６のＰＭ強制再生処理実行時に内燃機関１が高負荷運転状態にあればパティキュレートフィルタ６下流の排気通路５からコンプレッサハウジング３０上流の吸気通路２へＥＧＲガスを還流させることによりインタークーラ４によってＥＧＲガスを冷却させ、ＰＭ強制再生処理実行時に内燃機関１が低負荷運転状態にあればパティキュレートフィルタ６下流の排気通路５からインタークーラ４下流の吸気通路２へＥＧＲガスを還流させることによりＥＧＲガスの不要な冷却を防止することを特徴とする。
【解決手段】 本発明は、パティキュレートフィルタ６のＰＭ強制再生処理実行時に内燃機関１が高負荷運転状態にあればパティキュレートフィルタ６下流の排気通路５からコンプレッサハウジング３０上流の吸気通路２へＥＧＲガスを還流させることによりインタークーラ４によってＥＧＲガスを冷却させ、ＰＭ強制再生処理実行時に内燃機関１が低負荷運転状態にあればパティキュレートフィルタ６下流の排気通路５からインタークーラ４下流の吸気通路２へＥＧＲガスを還流させることによりＥＧＲガスの不要な冷却を防止することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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とＥＧＲ機構を備えた排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関の排気浄化装置として、パティキュレートフィルタとＥＧＲ機構を併せ持つものが普及してきている。この種の排気浄化装置としては、パティキュレートフィルタ下流からＥＧＲガスを取り出す構成が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平４−２２７０５号公報
【特許文献２】実開平６−３４１２２号公報
【特許文献３】特許第２６７５４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記の従来技術ではパティキュレートフィルタ下流から取り出されたＥＧＲガスを吸気系の何れの部位へ供給するかについて十分な考察が行われていない。
【０００４】
本発明は、パティキュレートフィルタとＥＧＲ機構を備えた排気浄化装置において、ＥＧＲガスを好適に吸気系へ還流可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記した課題を解決するために以下のような手段を採用した。この発明の特徴は、パティキュレートフィルタの捕集能力が強制的に再生（以下、ＰＭ強制再生処理と記す）させられているときに、パティキュレートフィルタ下流からＥＧＲガスを取り出すとともに、そのＥＧＲガスの還流先を内燃機関の負荷に応じて変更する点にある。
【０００６】
例えば、内燃機関の吸気通路に過給器と給気冷却器（インタークーラ）が設けられている場合には、ＰＭ強制再生処理が行われているときに、内燃機関の負荷が所定負荷より低ければパティキュレートフィルタ下流の排気通路から給気冷却器下流の吸気通路へ排気を還流させ、内燃機関の負荷が所定負荷より高ければパティキュレートフィルタ下流の排気通路から過給器上流の給気通路へ排気を還流させる。
【０００７】
ＰＭ強制再生処理中は、パティキュレートフィルタが凡そ６００℃以上に昇温させられ、パティキュレートフィルタに捕集されているパティキュレート（以下、ＰＭと記す）が酸化除去される。
【０００８】
ＰＭが酸化する際には熱が発生するため、パティキュレートフィルタが更に昇温して劣化する可能性があるが、パティキュレートフィルタへ流入する排気量がある程度多ければパティキュレートフィルタの熱が排気によって持ち去れるため過剰な昇温が抑制される。
【０００９】
ところで、ＰＭ強制再生処理中にパティキュレートフィルタ上流からＥＧＲガスが取り出されると、パティキュレートフィルタへ流入する排気量が減小するため、パティキュレートフィルタが過昇温する可能性がある。これに対し、ＰＭ強制再生処理中はＥＧＲの実行を禁止する方法も考えられるが、ＮＯｘ発生量が増加する可能性がある。
【００１０】
そこで、ＰＭ強制再生処理中にパティキュレートフィルタ下流からＥＧＲガスが取り出されるようにすれば、パティキュレートフィルタへ流入する排気量を減少させることなく
ＥＧＲを実行することができ、ＮＯｘの抑制とパティキュレートフィルタの過昇温抑制を両立させることが可能となる。
【００１１】
また、内燃機関が低負荷運転状態にあるときに比較的低温のＥＧＲガスが内燃機関へ供給されると、燃焼温度の過剰な低下等により燃焼が不安定になる可能性がある。
【００１２】
一方、内燃機関が高負荷運転状態にあるときに比較的高温のＥＧＲガスが内燃機関へ供給されると、吸入空気量が大幅に減少する場合がある。また、ＥＧＲガスの熱によって圧縮端温度が上昇するため、着火時期が不適切になる可能性もある。これら吸入空気量の減少や着火時期のずれ等によりスモークの発生等が誘発される可能性がある。特に、ＰＭ強制再生処理中はパティキュレートフィルタ下流の排気温度が高くなり易いため、吸入空気量の減少や圧縮端温度の上昇等が顕著に現れ易く、スモークが発生し易い。
【００１３】
そこで、ＰＭ強制再生処理中において内燃機関の負荷が所定負荷より低いときは、ＥＧＲガスを給気冷却器より下流の吸気通路へ還流させる。この場合、ＥＧＲガスが給気冷却器によって不要に冷却されなくなるため、ＥＧＲガスの熱を利用して燃料の気化（霧化）を促進することが可能になるとともに、燃焼温度の過剰な低下を抑制することも可能となる。
【００１４】
一方、ＰＭ強制再生処理中において内燃機関の負荷が所定負荷より高いときは、ＥＧＲガスを給気冷却器より上流の吸気通路へ還流させればよい。但し、過給器と給気冷却器の間の部位は高負荷運転時に排気通路より高圧となる可能性があるため、過給器より上流の吸気通路へＥＧＲガスが還流されることが好ましい。
【００１５】
この場合、ＥＧＲガスが給気冷却器によって冷却されるため、比較的低温のＥＧＲガスが内燃機関へ供給されるようになる。その結果、吸入空気量の減少や圧縮端温度の過剰な上昇が抑制され、スモークの発生等が抑制される。
【００１６】
従って、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置によれば、ＮＯｘの増加やパティキュレートフィルタの過昇温を防止することが可能になる上、内燃機関の運転状態を好適に安定させることが可能となる。
【００１７】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、パティキュレートフィルタ下流の排気通路に接続された第１のＥＧＲガス取出し管と、パティキュレートフィルタ上流の排気通路に接続された第２のＥＧＲガス取出し管と、過給器上流の吸気通路に接続された第１のＥＧＲガス供給管と、給気冷却器下流の吸気通路に接続された第２のＥＧＲガス供給管と、一端が二股に分岐して前記第１及び第２のＥＧＲ取出し管と接続されるとともに他端が二股に分岐して前記第１及び第２のＥＧＲ供給管と接続された共通ＥＧＲ管と、共通ＥＧＲ管の一端の分岐部に配置された第１の三方切換弁と、共通ＥＧＲ管の他端の分岐部に配置された第２の三方切換弁とを備えるようにしてもよい。
【００１８】
このように構成された内燃機関の排気浄化装置では、パティキュレートフィルタ下流の排気通路から給気冷却器下流の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる場合（すなわち、内燃機関が低負荷運転状態にある場合）は、第１のＥＧＲ取出し管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第１の三方切換弁が動作するとともに、第２のＥＧＲ供給管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第２の三方切換弁が動作する。
【００１９】
パティキュレートフィルタ下流の排気通路から過給器上流の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる場合（すなわち、内燃機関が高負荷運転状態にある場合）は、第１のＥＧＲ取出し管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第１の三方切換弁が動作するとともに、第１のＥＧ
Ｒ供給管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第２の三方切換弁が動作する。
【００２０】
上記した構成によれば、排気浄化装置の構成を簡略化することができ、車載性の向上や製造コストの削減などを図ることが可能となる。
【００２１】
尚、上記の共通ＥＧＲ管には、ＥＧＲクーラと、該ＥＧＲクーラを迂回するバイパス通路と、ＥＧＲクーラとバイパス通路の一方を閉塞する流路切換弁とが配置されるようにしてもよい。
【００２２】
このように構成された内燃機関の排気浄化装置では、パティキュレートフィルタ下流の排気通路から給気冷却器下流の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる場合は、ＥＧＲクーラを閉塞（バイパス通路を導通）させるべく流路切換弁が動作する。この場合、ＥＧＲガスがＥＧＲクーラ及びインタークーラによって冷却されなくなる。その結果、内燃機関へ供給されるＥＧＲガスの温度が高くなるため、燃料の気化（霧化）が促進されるとともに燃焼温度の不要な低下が抑制され、燃焼が安定する。
【００２３】
また、パティキュレートフィルタ下流の排気通路から過給器上流の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる場合は、バイパス通路を閉塞（ＥＧＲクーラを導通）させるべく流路切換弁が動作する。この場合、ＥＧＲガスがＥＧＲクーラ及びインタークーラにより冷却される。その結果、内燃機関へ供給されるＥＧＲガスの温度を確実に低下させることができ、吸入空気量の減少や圧縮端温度の過剰な上昇が抑制される。
【００２４】
尚、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、ＰＭ強制再生処理が行われていないときは、パティキュレートフィルタ上流の排気通路からＥＧＲガスを取り出すようにしてもよい。これは、パティキュレートフィルタ上流の排気通路からＥＧＲガスが取り出されると、パティキュレートフィルタへ流入する排気流量が減少し、それに応じてパティキュレートフィルタへ流入するＰＭ量も減少するため、ＰＭ強制再生処理の実行頻度を低くすることができるからである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置によれば、パティキュレートフィルタのＰＭ強制再生処理が行われているときに、パティキュレートフィルタの過昇温や内燃機関の燃焼安定性の低下を抑制しつつＥＧＲを行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の好適な実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、圧縮着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）である。
【００２７】
内燃機関１には、吸気通路２が接続されている。吸気通路２には遠心過給器（ターボチャージャ）３のコンプレッサハウジング３０が配置されている。コンプレッサハウジング３０より下流の吸気通路２にはインタークーラ（給気冷却器）４が配置されている。
【００２８】
また、内燃機関１には、排気通路５が接続されている。排気通路５にはターボチャージャ３のタービンハウジング３１が配置されている。タービンハウジング３１より下流の排気通路５にはパティキュレートフィルタ６が配置されている。
【００２９】
パティキュレートフィルタ６より下流の排気通路５には、第１のＥＧＲ取出し管７が接続されている。タービンハウジング３１より上流の排気通路５には第２のＥＧＲ取出し管８が接続されている。第１及び第２のＥＧＲ取出し管７、８は、第１の三方切換弁９に接
続されている。
【００３０】
第１の三方切換弁９には、第１及び第２のＥＧＲ取出し管７、８に加え、共通ＥＧＲ管１０が接続されている。共通ＥＧＲ管１０は、第２の三方切換弁１１に接続されている。
【００３１】
第２の三方切換弁１１には、共通ＥＧＲ管１０に加え、第１のＥＧＲ供給管１２と第２のＥＧＲ供給管１３が接続されている。第１のＥＧＲ供給管１２は、コンプレッサハウジング３０より上流の吸気通路２に接続されている。第２のＥＧＲ供給管１３はインタークーラ４より下流の吸気通路２に接続されている。
【００３２】
このように構成された内燃機関１には、ＥＣＵ１４が併設されている。ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等から構成される算術論理演算回路である。
【００３３】
ＥＣＵ１４は、上記した第１及び第２の三方切換弁９、１１と電気的に接続され、それら第１及び第２の三方切換弁９、１１を制御することが可能となっている。また、ＥＣＵ１４には、アクセルポジションセンサ１５等の各種センサが電気的に接続され、それらセンサの出力信号が入力されるようになっている。
【００３４】
ＥＣＵ１４は、上記した各種センサの出力信号に基づいて燃料噴射制御等の既知の制御に加え、本発明の要旨となるＥＧＲ制御を実行する。以下、ＥＧＲ制御について図２に基づいて説明する。
【００３５】
図２は、ＥＧＲ制御ルーチンを示すフローチャートである。このＥＧＲ制御ルーチンは、ＥＣＵ１４のＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、所定時間毎にＥＣＵ１４が実行する割り込みルーチンである。
【００３６】
ＥＧＲ制御ルーチンでは、ＥＣＵ１４は先ずＳ１０１において、ＰＭ強制再生フラグの値が“１”であるか否かを判別する。ＰＭ強制再生フラグは、ＲＡＭ等に予め設定された記憶領域であり、ＰＭ強制再生処理の実行開始時に“１”が記憶され、ＰＭ強制再生処理の実行完了時に“０”が記憶される。
【００３７】
尚、ここでいうＰＭ強制再処理は、パティキュレートフィルタ６を強制的に約６００℃以上の高温且つリーンな雰囲気とすることにより、該パティキュレートフィルタ６に捕集されたＰＭを酸化除去する処理である。
【００３８】
前記Ｓ１０１においてＰＭ強制再生フラグの値が“１”ではない（＝“０”）と判定された場合は、ＥＣＵ１４はＳ１０６へ進み、通常のＥＧＲ制御を実行する。
【００３９】
通常のＥＧＲ制御では、ＥＣＵ１４は、第１のＥＧＲ取出し管７を閉塞させるべく第１の三方切換弁９を制御することにより第２のＥＧＲ取出し管８と共通ＥＧＲ管１０を導通させるとともに、第１のＥＧＲ供給管１２を閉塞すべく第２の三方切換弁１１を制御することにより第２のＥＧＲ供給管１３と共通ＥＧＲ１０を導通させる。
【００４０】
この場合、タービンハウジング３１より上流の排気通路５からインタークーラ下流の吸気通路２へＥＧＲガスが還流されることになる。
【００４１】
ＰＭ強制再生処理が行われていないときにパティキュレートフィルタ６上流の排気通路５からＥＧＲガスが取り出されると、パティキュレートフィルタ６へ流入する排気流量が減少し、それに応じてパティキュレートフィルタ６へ流入するＰＭ量も減少する。その結
果、ＰＭ強制再生処理の実行頻度が低下することになり、燃費が向上する。
【００４２】
一方、前記Ｓ１０１においてＰＭ強制再生フラグの値が“１”であると判定された場合は、ＥＣＵ１４はＳ１０２へ進み、アクセルポジションセンサ１５の出力信号（アクセル開度：ＡＣＣＰ）を入力する。
【００４３】
Ｓ１０３では、ＥＣＵ１４は、前記Ｓ１０２で入力されたアクセル開度：ＡＣＣＰが所定開度：Ｄより大きいか否かを判別する。
【００４４】
前記Ｓ１０３においてアクセル開度：ＡＣＣＰが所定開度：Ｄより大きいと判定した場合は、ＥＣＵ１４は、内燃機関１が高負荷運転領域にあるとみなしてＳ１０４へ進む。
【００４５】
Ｓ１０４では、ＥＣＵ１４は、第２のＥＧＲ取出し管８を閉塞させるべく第１の三方切換弁９を制御することにより第１のＥＧＲ取出し管７と共通ＥＧＲ管１０を導通させるとともに、第２のＥＧＲ供給管１３を閉塞すべく第２の三方切換弁１１を制御することにより第１のＥＧＲ供給管１２と共通ＥＧＲ管１０を導通させる。
【００４６】
この場合、パティキュレートフィルタ６下流の排気通路５からコンプレッサハウジング３０上流の吸気通路２へＥＧＲガスが還流されることになる。
【００４７】
ＰＭ強制再生処理実行期間中にパティキュレートフィルタ６下流の排気通路５からＥＧＲガスが取り出されると、パティキュレートフィルタ６を通過する排気流量を減少させることなくＥＧＲを実行することが可能となる。このため、パティキュレートフィルタ６の過昇温を抑制しつつＮＯｘの発生量を抑制することが可能となる。
【００４８】
ＰＭ強制再生処理実行期間において内燃機関１が高負荷運転状態にあるときはＥＧＲガスの温度が非常に高くなる可能性がある。高温なＥＧＲガスがインタークーラ４下流の吸気通路２へ供給されると、吸入空気量の減少や圧縮端温度の上昇によりスモークの排出量増加などが誘発される可能性がある。
【００４９】
これに対し、ＥＧＲガスがコンプレッサハウジング３０上流の吸気通路２へ供給されると、インタークーラ４によってＥＧＲガスが冷却されるようになる。その結果、吸入空気量の減少や圧縮端温度の上昇が抑制され、スモークの排出量増加等を抑えることが可能となる。
【００５０】
従って、ＰＭ強制再生処理実行期間において内燃機関１が高負荷運転状態にあるときは、パティキュレートフィルタ６下流の排気通路５からコンプレッサハウジング３０上流の吸気通路２へＥＧＲガスを還流させることにより、パティキュレートフィルタ６の過昇温やスモークの発生等を抑制しつつＮＯｘの発生を抑制することが可能となる。
【００５１】
ここで図２に戻り、前記Ｓ１０３においてアクセル開度：ＡＣＣＰが所定開度：Ｄより大きくない（ＡＣＣＰ≦Ｄ）と判定した場合は、ＥＣＵ１４は、内燃機関１が低負荷運転領域にあるとみなしてＳ１０５へ進む。
【００５２】
Ｓ１０５では、ＥＣＵ１４は、第２のＥＧＲ取出し管８を閉塞すべく第１の三方切換弁９を制御することにより第１のＥＧＲ取出し管７と共通ＥＧＲ管１０とを導通させるとともに、第１のＥＧＲ供給管１２を閉塞すべく第２の三方切換弁１１を制御することにより第２のＥＧＲ供給管１３と共通ＥＧＲ管１０とを導通させる。
【００５３】
この場合、ＥＧＲガスは高負荷運転時と同様にパティキュレートフィルタ６下流の排気
通路５から取り出されるが、そのＥＧＲガスの供給先はインタークーラ４下流の吸気通路２となる。
【００５４】
ＰＭ強制再生処理実行期間において内燃機関１が低負荷運転状態にあるときは、圧縮端温度が低くなり易く且つ圧縮端温度も低くなり易いため、燃料の霧化が促進され難くい。特にＥＧＲガスが内燃機関１へ供給された場合は、圧縮端温度の低下に加えて燃焼温度も低下するため、内燃機関１の燃焼安定性が損なわれる可能性もある。
【００５５】
これに対し、ＥＧＲガスがインタークーラ４下流のの吸気通路２へ供給されると、ＥＧＲガスがインタークーラ４によって不要に冷却されることがなくなる。その結果、圧縮端温度や燃焼温度の低下が抑制され、内燃機関１の燃焼安定性が向上する。
【００５６】
以上述べた実施形態によれば、ＰＭ強制再生処理の実行期間中においてパティキュレートフィルタ６下流の排気通路からＥＧＲガスを取り出すことによりパティキュレートフィルタ６の過昇温を防止しつつＥＧＲを行うことができる。更に、本実施形態によれば、ＰＭ強制再生処理実行期間中の内燃機関１の負荷に応じてＥＧＲガスの供給先を変更することにより内燃機関１の燃焼を好適に安定させつつＥＧＲを行うことが可能となる。
【００５７】
尚、本実施形態ではＥＧＲクーラを備えていない排気浄化装置について説明したが、図３に示すように、ＥＧＲクーラ１６と、ＥＧＲクーラ１６を迂回するバイパス通路１７と、ＥＧＲクーラ１６とバイパス通路１７の何れか一方を閉塞する流路切換弁１８とが共通ＥＧＲ管１０に配置されるようにしてもよい。
【００５８】
このようにＥＧＲクーラ１６を備えた構成においては、ＥＣＵ１４は、ＰＭ強制再生処理実行期間において内燃機関１が高負荷運転状態にあるときは、パティキュレートフィルタ６下流の排気通路５からコンプレッサハウジング３０上流の吸気通路２へＥＧＲガスが還流されるように第１及び第２の三方切換弁９、１１を制御するとともに、ＥＧＲガスがＥＧＲクーラ１６を流通するように流路切換弁１８を制御する。
【００５９】
この場合、ＥＧＲガスがＥＧＲクーラ１６とインタークーラ４によって冷却されるようになるため、ＥＧＲガスを確実に冷却することが可能となる。また、ＥＧＲクーラ１６のみでＥＧＲガスを冷却する場合に比してＥＧＲクーラの容量を小さくすることも可能である。
【００６０】
ＰＭ強制再生処理実行期間において内燃機関１が低負荷運転状態にあるときは、ＥＣＵ１４は、パティキュレートフィルタ６下流の排気通路５からインタークーラ４下流の吸気通路２へＥＣＵ１４ガスが還流されるように第１及び第２の三方切換弁１１を制御するとともに、ＥＧＲガスがバイパス通路１７を流通するように流路切換弁１８を制御する。
【００６１】
この場合、ＥＧＲガスがＥＧＲクーラ１６やインタークーラ４で冷却されないため、ＥＧＲガスが持つ熱量が減少せず、燃料の霧化促進や圧縮端温度の上昇を図ることが可能となる。
【００６２】
従って、ＥＧＲクーラ１６を備えた排気浄化装置においても、ＰＭ強制再生処理の実行期間中に好適にＥＧＲを行うことが可能となる。更に、ＥＧＲクーラ１６を共通ＥＧＲ管１０に配置することにより、ＥＧＲクーラ１６の個数を最小限に抑えることができ、車載性の悪化を抑制することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図
【図２】ＥＧＲ制御ルーチンを示すフローチャート
【図３】本発明を適用する内燃機関の他の実施例を示す図
【符号の説明】
【００６４】
１・・・・・内燃機関
２・・・・・吸気通路
３・・・・・遠心過給器
４・・・・・インタークーラ（給気冷却器）
５・・・・・排気通路
６・・・・・パティキュレートフィルタ
７・・・・・第１のＥＧＲ取出し管
８・・・・・第２のＥＧＲ取出し管
９・・・・・第１の三方切換弁
１０・・・・共通ＥＧＲ管
１１・・・・第２の三方切換弁
１２・・・・第１のＥＧＲ供給管
１３・・・・第２のＥＧＲ供給管
１４・・・・ＥＣＵ
１６・・・・ＥＧＲクーラ
３０・・・・コンプレッサハウジング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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とＥＧＲ機構を備えた排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関の排気浄化装置として、パティキュレートフィルタとＥＧＲ機構を併せ持つものが普及してきている。この種の排気浄化装置としては、パティキュレートフィルタ下流からＥＧＲガスを取り出す構成が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平４−２２７０５号公報
【特許文献２】実開平６−３４１２２号公報
【特許文献３】特許第２６７５４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記の従来技術ではパティキュレートフィルタ下流から取り出されたＥＧＲガスを吸気系の何れの部位へ供給するかについて十分な考察が行われていない。
【０００４】
本発明は、パティキュレートフィルタとＥＧＲ機構を備えた排気浄化装置において、ＥＧＲガスを好適に吸気系へ還流可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記した課題を解決するために以下のような手段を採用した。この発明の特徴は、パティキュレートフィルタの捕集能力が強制的に再生（以下、ＰＭ強制再生処理と記す）させられているときに、パティキュレートフィルタ下流からＥＧＲガスを取り出すとともに、そのＥＧＲガスの還流先を内燃機関の負荷に応じて変更する点にある。
【０００６】
例えば、内燃機関の吸気通路に過給器と給気冷却器（インタークーラ）が設けられている場合には、ＰＭ強制再生処理が行われているときに、内燃機関の負荷が所定負荷より低ければパティキュレートフィルタ下流の排気通路から給気冷却器下流の吸気通路へ排気を還流させ、内燃機関の負荷が所定負荷より高ければパティキュレートフィルタ下流の排気通路から過給器上流の給気通路へ排気を還流させる。
【０００７】
ＰＭ強制再生処理中は、パティキュレートフィルタが凡そ６００℃以上に昇温させられ、パティキュレートフィルタに捕集されているパティキュレート（以下、ＰＭと記す）が酸化除去される。
【０００８】
ＰＭが酸化する際には熱が発生するため、パティキュレートフィルタが更に昇温して劣化する可能性があるが、パティキュレートフィルタへ流入する排気量がある程度多ければパティキュレートフィルタの熱が排気によって持ち去れるため過剰な昇温が抑制される。
【０００９】
ところで、ＰＭ強制再生処理中にパティキュレートフィルタ上流からＥＧＲガスが取り出されると、パティキュレートフィルタへ流入する排気量が減小するため、パティキュレートフィルタが過昇温する可能性がある。これに対し、ＰＭ強制再生処理中はＥＧＲの実行を禁止する方法も考えられるが、ＮＯｘ発生量が増加する可能性がある。
【００１０】
そこで、ＰＭ強制再生処理中にパティキュレートフィルタ下流からＥＧＲガスが取り出されるようにすれば、パティキュレートフィルタへ流入する排気量を減少させることなく
ＥＧＲを実行することができ、ＮＯｘの抑制とパティキュレートフィルタの過昇温抑制を両立させることが可能となる。
【００１１】
また、内燃機関が低負荷運転状態にあるときに比較的低温のＥＧＲガスが内燃機関へ供給されると、燃焼温度の過剰な低下等により燃焼が不安定になる可能性がある。
【００１２】
一方、内燃機関が高負荷運転状態にあるときに比較的高温のＥＧＲガスが内燃機関へ供給されると、吸入空気量が大幅に減少する場合がある。また、ＥＧＲガスの熱によって圧縮端温度が上昇するため、着火時期が不適切になる可能性もある。これら吸入空気量の減少や着火時期のずれ等によりスモークの発生等が誘発される可能性がある。特に、ＰＭ強制再生処理中はパティキュレートフィルタ下流の排気温度が高くなり易いため、吸入空気量の減少や圧縮端温度の上昇等が顕著に現れ易く、スモークが発生し易い。
【００１３】
そこで、ＰＭ強制再生処理中において内燃機関の負荷が所定負荷より低いときは、ＥＧＲガスを給気冷却器より下流の吸気通路へ還流させる。この場合、ＥＧＲガスが給気冷却器によって不要に冷却されなくなるため、ＥＧＲガスの熱を利用して燃料の気化（霧化）を促進することが可能になるとともに、燃焼温度の過剰な低下を抑制することも可能となる。
【００１４】
一方、ＰＭ強制再生処理中において内燃機関の負荷が所定負荷より高いときは、ＥＧＲガスを給気冷却器より上流の吸気通路へ還流させればよい。但し、過給器と給気冷却器の間の部位は高負荷運転時に排気通路より高圧となる可能性があるため、過給器より上流の吸気通路へＥＧＲガスが還流されることが好ましい。
【００１５】
この場合、ＥＧＲガスが給気冷却器によって冷却されるため、比較的低温のＥＧＲガスが内燃機関へ供給されるようになる。その結果、吸入空気量の減少や圧縮端温度の過剰な上昇が抑制され、スモークの発生等が抑制される。
【００１６】
従って、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置によれば、ＮＯｘの増加やパティキュレートフィルタの過昇温を防止することが可能になる上、内燃機関の運転状態を好適に安定させることが可能となる。
【００１７】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、パティキュレートフィルタ下流の排気通路に接続された第１のＥＧＲガス取出し管と、パティキュレートフィルタ上流の排気通路に接続された第２のＥＧＲガス取出し管と、過給器上流の吸気通路に接続された第１のＥＧＲガス供給管と、給気冷却器下流の吸気通路に接続された第２のＥＧＲガス供給管と、一端が二股に分岐して前記第１及び第２のＥＧＲ取出し管と接続されるとともに他端が二股に分岐して前記第１及び第２のＥＧＲ供給管と接続された共通ＥＧＲ管と、共通ＥＧＲ管の一端の分岐部に配置された第１の三方切換弁と、共通ＥＧＲ管の他端の分岐部に配置された第２の三方切換弁とを備えるようにしてもよい。
【００１８】
このように構成された内燃機関の排気浄化装置では、パティキュレートフィルタ下流の排気通路から給気冷却器下流の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる場合（すなわち、内燃機関が低負荷運転状態にある場合）は、第１のＥＧＲ取出し管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第１の三方切換弁が動作するとともに、第２のＥＧＲ供給管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第２の三方切換弁が動作する。
【００１９】
パティキュレートフィルタ下流の排気通路から過給器上流の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる場合（すなわち、内燃機関が高負荷運転状態にある場合）は、第１のＥＧＲ取出し管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第１の三方切換弁が動作するとともに、第１のＥＧ
Ｒ供給管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第２の三方切換弁が動作する。
【００２０】
上記した構成によれば、排気浄化装置の構成を簡略化することができ、車載性の向上や製造コストの削減などを図ることが可能となる。
【００２１】
尚、上記の共通ＥＧＲ管には、ＥＧＲクーラと、該ＥＧＲクーラを迂回するバイパス通路と、ＥＧＲクーラとバイパス通路の一方を閉塞する流路切換弁とが配置されるようにしてもよい。
【００２２】
このように構成された内燃機関の排気浄化装置では、パティキュレートフィルタ下流の排気通路から給気冷却器下流の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる場合は、ＥＧＲクーラを閉塞（バイパス通路を導通）させるべく流路切換弁が動作する。この場合、ＥＧＲガスがＥＧＲクーラ及びインタークーラによって冷却されなくなる。その結果、内燃機関へ供給されるＥＧＲガスの温度が高くなるため、燃料の気化（霧化）が促進されるとともに燃焼温度の不要な低下が抑制され、燃焼が安定する。
【００２３】
また、パティキュレートフィルタ下流の排気通路から過給器上流の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる場合は、バイパス通路を閉塞（ＥＧＲクーラを導通）させるべく流路切換弁が動作する。この場合、ＥＧＲガスがＥＧＲクーラ及びインタークーラにより冷却される。その結果、内燃機関へ供給されるＥＧＲガスの温度を確実に低下させることができ、吸入空気量の減少や圧縮端温度の過剰な上昇が抑制される。
【００２４】
尚、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、ＰＭ強制再生処理が行われていないときは、パティキュレートフィルタ上流の排気通路からＥＧＲガスを取り出すようにしてもよい。これは、パティキュレートフィルタ上流の排気通路からＥＧＲガスが取り出されると、パティキュレートフィルタへ流入する排気流量が減少し、それに応じてパティキュレートフィルタへ流入するＰＭ量も減少するため、ＰＭ強制再生処理の実行頻度を低くすることができるからである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置によれば、パティキュレートフィルタのＰＭ強制再生処理が行われているときに、パティキュレートフィルタの過昇温や内燃機関の燃焼安定性の低下を抑制しつつＥＧＲを行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の好適な実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、圧縮着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）である。
【００２７】
内燃機関１には、吸気通路２が接続されている。吸気通路２には遠心過給器（ターボチャージャ）３のコンプレッサハウジング３０が配置されている。コンプレッサハウジング３０より下流の吸気通路２にはインタークーラ（給気冷却器）４が配置されている。
【００２８】
また、内燃機関１には、排気通路５が接続されている。排気通路５にはターボチャージャ３のタービンハウジング３１が配置されている。タービンハウジング３１より下流の排気通路５にはパティキュレートフィルタ６が配置されている。
【００２９】
パティキュレートフィルタ６より下流の排気通路５には、第１のＥＧＲ取出し管７が接続されている。タービンハウジング３１より上流の排気通路５には第２のＥＧＲ取出し管８が接続されている。第１及び第２のＥＧＲ取出し管７、８は、第１の三方切換弁９に接
続されている。
【００３０】
第１の三方切換弁９には、第１及び第２のＥＧＲ取出し管７、８に加え、共通ＥＧＲ管１０が接続されている。共通ＥＧＲ管１０は、第２の三方切換弁１１に接続されている。
【００３１】
第２の三方切換弁１１には、共通ＥＧＲ管１０に加え、第１のＥＧＲ供給管１２と第２のＥＧＲ供給管１３が接続されている。第１のＥＧＲ供給管１２は、コンプレッサハウジング３０より上流の吸気通路２に接続されている。第２のＥＧＲ供給管１３はインタークーラ４より下流の吸気通路２に接続されている。
【００３２】
このように構成された内燃機関１には、ＥＣＵ１４が併設されている。ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等から構成される算術論理演算回路である。
【００３３】
ＥＣＵ１４は、上記した第１及び第２の三方切換弁９、１１と電気的に接続され、それら第１及び第２の三方切換弁９、１１を制御することが可能となっている。また、ＥＣＵ１４には、アクセルポジションセンサ１５等の各種センサが電気的に接続され、それらセンサの出力信号が入力されるようになっている。
【００３４】
ＥＣＵ１４は、上記した各種センサの出力信号に基づいて燃料噴射制御等の既知の制御に加え、本発明の要旨となるＥＧＲ制御を実行する。以下、ＥＧＲ制御について図２に基づいて説明する。
【００３５】
図２は、ＥＧＲ制御ルーチンを示すフローチャートである。このＥＧＲ制御ルーチンは、ＥＣＵ１４のＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、所定時間毎にＥＣＵ１４が実行する割り込みルーチンである。
【００３６】
ＥＧＲ制御ルーチンでは、ＥＣＵ１４は先ずＳ１０１において、ＰＭ強制再生フラグの値が“１”であるか否かを判別する。ＰＭ強制再生フラグは、ＲＡＭ等に予め設定された記憶領域であり、ＰＭ強制再生処理の実行開始時に“１”が記憶され、ＰＭ強制再生処理の実行完了時に“０”が記憶される。
【００３７】
尚、ここでいうＰＭ強制再処理は、パティキュレートフィルタ６を強制的に約６００℃以上の高温且つリーンな雰囲気とすることにより、該パティキュレートフィルタ６に捕集されたＰＭを酸化除去する処理である。
【００３８】
前記Ｓ１０１においてＰＭ強制再生フラグの値が“１”ではない（＝“０”）と判定された場合は、ＥＣＵ１４はＳ１０６へ進み、通常のＥＧＲ制御を実行する。
【００３９】
通常のＥＧＲ制御では、ＥＣＵ１４は、第１のＥＧＲ取出し管７を閉塞させるべく第１の三方切換弁９を制御することにより第２のＥＧＲ取出し管８と共通ＥＧＲ管１０を導通させるとともに、第１のＥＧＲ供給管１２を閉塞すべく第２の三方切換弁１１を制御することにより第２のＥＧＲ供給管１３と共通ＥＧＲ１０を導通させる。
【００４０】
この場合、タービンハウジング３１より上流の排気通路５からインタークーラ下流の吸気通路２へＥＧＲガスが還流されることになる。
【００４１】
ＰＭ強制再生処理が行われていないときにパティキュレートフィルタ６上流の排気通路５からＥＧＲガスが取り出されると、パティキュレートフィルタ６へ流入する排気流量が減少し、それに応じてパティキュレートフィルタ６へ流入するＰＭ量も減少する。その結
果、ＰＭ強制再生処理の実行頻度が低下することになり、燃費が向上する。
【００４２】
一方、前記Ｓ１０１においてＰＭ強制再生フラグの値が“１”であると判定された場合は、ＥＣＵ１４はＳ１０２へ進み、アクセルポジションセンサ１５の出力信号（アクセル開度：ＡＣＣＰ）を入力する。
【００４３】
Ｓ１０３では、ＥＣＵ１４は、前記Ｓ１０２で入力されたアクセル開度：ＡＣＣＰが所定開度：Ｄより大きいか否かを判別する。
【００４４】
前記Ｓ１０３においてアクセル開度：ＡＣＣＰが所定開度：Ｄより大きいと判定した場合は、ＥＣＵ１４は、内燃機関１が高負荷運転領域にあるとみなしてＳ１０４へ進む。
【００４５】
Ｓ１０４では、ＥＣＵ１４は、第２のＥＧＲ取出し管８を閉塞させるべく第１の三方切換弁９を制御することにより第１のＥＧＲ取出し管７と共通ＥＧＲ管１０を導通させるとともに、第２のＥＧＲ供給管１３を閉塞すべく第２の三方切換弁１１を制御することにより第１のＥＧＲ供給管１２と共通ＥＧＲ管１０を導通させる。
【００４６】
この場合、パティキュレートフィルタ６下流の排気通路５からコンプレッサハウジング３０上流の吸気通路２へＥＧＲガスが還流されることになる。
【００４７】
ＰＭ強制再生処理実行期間中にパティキュレートフィルタ６下流の排気通路５からＥＧＲガスが取り出されると、パティキュレートフィルタ６を通過する排気流量を減少させることなくＥＧＲを実行することが可能となる。このため、パティキュレートフィルタ６の過昇温を抑制しつつＮＯｘの発生量を抑制することが可能となる。
【００４８】
ＰＭ強制再生処理実行期間において内燃機関１が高負荷運転状態にあるときはＥＧＲガスの温度が非常に高くなる可能性がある。高温なＥＧＲガスがインタークーラ４下流の吸気通路２へ供給されると、吸入空気量の減少や圧縮端温度の上昇によりスモークの排出量増加などが誘発される可能性がある。
【００４９】
これに対し、ＥＧＲガスがコンプレッサハウジング３０上流の吸気通路２へ供給されると、インタークーラ４によってＥＧＲガスが冷却されるようになる。その結果、吸入空気量の減少や圧縮端温度の上昇が抑制され、スモークの排出量増加等を抑えることが可能となる。
【００５０】
従って、ＰＭ強制再生処理実行期間において内燃機関１が高負荷運転状態にあるときは、パティキュレートフィルタ６下流の排気通路５からコンプレッサハウジング３０上流の吸気通路２へＥＧＲガスを還流させることにより、パティキュレートフィルタ６の過昇温やスモークの発生等を抑制しつつＮＯｘの発生を抑制することが可能となる。
【００５１】
ここで図２に戻り、前記Ｓ１０３においてアクセル開度：ＡＣＣＰが所定開度：Ｄより大きくない（ＡＣＣＰ≦Ｄ）と判定した場合は、ＥＣＵ１４は、内燃機関１が低負荷運転領域にあるとみなしてＳ１０５へ進む。
【００５２】
Ｓ１０５では、ＥＣＵ１４は、第２のＥＧＲ取出し管８を閉塞すべく第１の三方切換弁９を制御することにより第１のＥＧＲ取出し管７と共通ＥＧＲ管１０とを導通させるとともに、第１のＥＧＲ供給管１２を閉塞すべく第２の三方切換弁１１を制御することにより第２のＥＧＲ供給管１３と共通ＥＧＲ管１０とを導通させる。
【００５３】
この場合、ＥＧＲガスは高負荷運転時と同様にパティキュレートフィルタ６下流の排気
通路５から取り出されるが、そのＥＧＲガスの供給先はインタークーラ４下流の吸気通路２となる。
【００５４】
ＰＭ強制再生処理実行期間において内燃機関１が低負荷運転状態にあるときは、圧縮端温度が低くなり易く且つ圧縮端温度も低くなり易いため、燃料の霧化が促進され難くい。特にＥＧＲガスが内燃機関１へ供給された場合は、圧縮端温度の低下に加えて燃焼温度も低下するため、内燃機関１の燃焼安定性が損なわれる可能性もある。
【００５５】
これに対し、ＥＧＲガスがインタークーラ４下流のの吸気通路２へ供給されると、ＥＧＲガスがインタークーラ４によって不要に冷却されることがなくなる。その結果、圧縮端温度や燃焼温度の低下が抑制され、内燃機関１の燃焼安定性が向上する。
【００５６】
以上述べた実施形態によれば、ＰＭ強制再生処理の実行期間中においてパティキュレートフィルタ６下流の排気通路からＥＧＲガスを取り出すことによりパティキュレートフィルタ６の過昇温を防止しつつＥＧＲを行うことができる。更に、本実施形態によれば、ＰＭ強制再生処理実行期間中の内燃機関１の負荷に応じてＥＧＲガスの供給先を変更することにより内燃機関１の燃焼を好適に安定させつつＥＧＲを行うことが可能となる。
【００５７】
尚、本実施形態ではＥＧＲクーラを備えていない排気浄化装置について説明したが、図３に示すように、ＥＧＲクーラ１６と、ＥＧＲクーラ１６を迂回するバイパス通路１７と、ＥＧＲクーラ１６とバイパス通路１７の何れか一方を閉塞する流路切換弁１８とが共通ＥＧＲ管１０に配置されるようにしてもよい。
【００５８】
このようにＥＧＲクーラ１６を備えた構成においては、ＥＣＵ１４は、ＰＭ強制再生処理実行期間において内燃機関１が高負荷運転状態にあるときは、パティキュレートフィルタ６下流の排気通路５からコンプレッサハウジング３０上流の吸気通路２へＥＧＲガスが還流されるように第１及び第２の三方切換弁９、１１を制御するとともに、ＥＧＲガスがＥＧＲクーラ１６を流通するように流路切換弁１８を制御する。
【００５９】
この場合、ＥＧＲガスがＥＧＲクーラ１６とインタークーラ４によって冷却されるようになるため、ＥＧＲガスを確実に冷却することが可能となる。また、ＥＧＲクーラ１６のみでＥＧＲガスを冷却する場合に比してＥＧＲクーラの容量を小さくすることも可能である。
【００６０】
ＰＭ強制再生処理実行期間において内燃機関１が低負荷運転状態にあるときは、ＥＣＵ１４は、パティキュレートフィルタ６下流の排気通路５からインタークーラ４下流の吸気通路２へＥＣＵ１４ガスが還流されるように第１及び第２の三方切換弁１１を制御するとともに、ＥＧＲガスがバイパス通路１７を流通するように流路切換弁１８を制御する。
【００６１】
この場合、ＥＧＲガスがＥＧＲクーラ１６やインタークーラ４で冷却されないため、ＥＧＲガスが持つ熱量が減少せず、燃料の霧化促進や圧縮端温度の上昇を図ることが可能となる。
【００６２】
従って、ＥＧＲクーラ１６を備えた排気浄化装置においても、ＰＭ強制再生処理の実行期間中に好適にＥＧＲを行うことが可能となる。更に、ＥＧＲクーラ１６を共通ＥＧＲ管１０に配置することにより、ＥＧＲクーラ１６の個数を最小限に抑えることができ、車載性の悪化を抑制することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図
【図２】ＥＧＲ制御ルーチンを示すフローチャート
【図３】本発明を適用する内燃機関の他の実施例を示す図
【符号の説明】
【００６４】
１・・・・・内燃機関
２・・・・・吸気通路
３・・・・・遠心過給器
４・・・・・インタークーラ（給気冷却器）
５・・・・・排気通路
６・・・・・パティキュレートフィルタ
７・・・・・第１のＥＧＲ取出し管
８・・・・・第２のＥＧＲ取出し管
９・・・・・第１の三方切換弁
１０・・・・共通ＥＧＲ管
１１・・・・第２の三方切換弁
１２・・・・第１のＥＧＲ供給管
１３・・・・第２のＥＧＲ供給管
１４・・・・ＥＣＵ
１６・・・・ＥＧＲクーラ
３０・・・・コンプレッサハウジング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配置されたパティキュレートフィルタと、
内燃機関の吸気通路に配置された過給器と、
過給器より下流の吸気通路に配置された給気冷却器と、
パティキュレートフィルタを昇温させて該パティキュレートフィルタの捕集能力を再生させるフィルタ再生手段と、
内燃機関の負荷を取得する負荷取得手段と、
パティキュレートフィルタの捕集能力が再生されているときに、内燃機関の負荷が所定負荷より低ければパティキュレートフィルタ下流の排気通路から給気冷却器下流の吸気通路へ排気を還流させ、内燃機関の負荷が所定負荷より高ければパティキュレートフィルタ下流の排気通路から過給器上流の給気通路へ排気を還流させるＥＧＲ制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記パティキュレートフィルタ下流の排気通路に接続された第１のＥＧＲガス取出し管と、
前記パティキュレートフィルタ上流の排気通路に接続された第２のＥＧＲガス取出し管と、
前記過給器上流の吸気通路に接続された第１のＥＧＲガス供給管と、
前記給気冷却器下流の吸気通路に接続された第２のＥＧＲガス供給管と、
一端が二股に分岐して前記第１及び第２のＥＧＲ取出し管と接続され、他端が二股に分岐して前記第１及び第２のＥＧＲ供給管と接続された共通ＥＧＲ管と、
前記共通ＥＧＲ管の一端の分岐部に配置された第１の三方切換弁と、
前記共通ＥＧＲ管の他端の分岐部に配置された第２の三方切換弁と、を更に備え、
前記ＥＧＲ制御手段は、パティキュレートフィルタの捕集能力が再生されているときに、内燃機関の負荷が所定負荷より低ければ第１のＥＧＲ取出し管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第１の三方切換弁を制御するとともに第２のＥＧＲ供給管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第２の三方切換弁を制御し、内燃機関の負荷が所定負荷より高ければ第１のＥＧＲ取出し管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第１の三方切換弁を制御するとともに第１のＥＧＲ供給管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第２の三方切換弁を制御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装置。
【請求項３】
前記共通ＥＧＲ管には、ＥＧＲクーラと、該ＥＧＲクーラを迂回するバイパス通路と、ＥＧＲクーラとバイパス通路の一方を閉塞する流路切換弁とが配置され、パティキュレートフィルタの捕集能力が再生されているときに、内燃機関の負荷が所定負荷より低ければＥＧＲクーラを閉塞すべく流路切換弁を制御し、内燃機関の負荷が所定負荷より高ければバイパス通路を閉塞すべく流路切換弁を制御することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配置されたパティキュレートフィルタと、
内燃機関の吸気通路に配置された過給器と、
過給器より下流の吸気通路に配置された給気冷却器と、
パティキュレートフィルタを昇温させて該パティキュレートフィルタの捕集能力を再生させるフィルタ再生手段と、
内燃機関の負荷を取得する負荷取得手段と、
パティキュレートフィルタの捕集能力が再生されているときに、内燃機関の負荷が所定負荷より低ければパティキュレートフィルタ下流の排気通路から給気冷却器下流の吸気通路へ排気を還流させ、内燃機関の負荷が所定負荷より高ければパティキュレートフィルタ下流の排気通路から過給器上流の給気通路へ排気を還流させるＥＧＲ制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記パティキュレートフィルタ下流の排気通路に接続された第１のＥＧＲガス取出し管と、
前記パティキュレートフィルタ上流の排気通路に接続された第２のＥＧＲガス取出し管と、
前記過給器上流の吸気通路に接続された第１のＥＧＲガス供給管と、
前記給気冷却器下流の吸気通路に接続された第２のＥＧＲガス供給管と、
一端が二股に分岐して前記第１及び第２のＥＧＲ取出し管と接続され、他端が二股に分岐して前記第１及び第２のＥＧＲ供給管と接続された共通ＥＧＲ管と、
前記共通ＥＧＲ管の一端の分岐部に配置された第１の三方切換弁と、
前記共通ＥＧＲ管の他端の分岐部に配置された第２の三方切換弁と、を更に備え、
前記ＥＧＲ制御手段は、パティキュレートフィルタの捕集能力が再生されているときに、内燃機関の負荷が所定負荷より低ければ第１のＥＧＲ取出し管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第１の三方切換弁を制御するとともに第２のＥＧＲ供給管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第２の三方切換弁を制御し、内燃機関の負荷が所定負荷より高ければ第１のＥＧＲ取出し管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第１の三方切換弁を制御するとともに第１のＥＧＲ供給管と共通ＥＧＲ管を連通させるべく第２の三方切換弁を制御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装置。
【請求項３】
前記共通ＥＧＲ管には、ＥＧＲクーラと、該ＥＧＲクーラを迂回するバイパス通路と、ＥＧＲクーラとバイパス通路の一方を閉塞する流路切換弁とが配置され、パティキュレートフィルタの捕集能力が再生されているときに、内燃機関の負荷が所定負荷より低ければＥＧＲクーラを閉塞すべく流路切換弁を制御し、内燃機関の負荷が所定負荷より高ければバイパス通路を閉塞すべく流路切換弁を制御することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−２２７７０（Ｐ２００６−２２７７０Ａ）
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０３１８５（Ｐ２００４−２０３１８５）
【出願日】平成１６年７月９日（２００４．７．９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月９日（２００４．７．９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]