内燃機関の排気浄化装置
【課題】ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能な内燃機関の排気浄化装置を提供すること。
【解決手段】内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極３０と、電極３０にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段４０と、内燃機関の始動時からの運転時間を検出するサイクル数検出手段４８と、を具備し、電圧制御手段４０は、サイクル数検出手段４８により検出されたサイクル数がＣ１になった場合、印加電圧を、内燃機関の始動時の印加電圧よりも高くすることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【解決手段】内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極３０と、電極３０にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段４０と、内燃機関の始動時からの運転時間を検出するサイクル数検出手段４８と、を具備し、電圧制御手段４０は、サイクル数検出手段４８により検出されたサイクル数がＣ１になった場合、印加電圧を、内燃機関の始動時の印加電圧よりも高くすることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン（内燃機関）の排気ガスに含まれるＰＭ（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ Ｍａｔｔｅｒ：粒状物質）は、大気汚染の原因となり得る。車両の排気系には、ＰＭを浄化するための排気浄化装置が搭載されることがある。
【０００３】
排気浄化装置の中には、コロナ放電を利用してＰＭを帯電させて浄化する技術がある。例えば特許文献１には、コロナ放電により、ＰＭを酸化燃焼させて浄化する技術が開示されている。特許文献２には、コロナ放電によりＰＭを帯電させ、帯電させたＰＭを静電気力によってフィルタに捕集する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４３４１９号公報
【特許文献２】特開２００８−２３１９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、コロナ放電によるＰＭの浄化効率は、エンジンの運転条件等により変動する。また、アーク放電が発生した場合、浄化効率は低下する。このため、従来の排気浄化装置では、ＰＭの浄化効率が低下することがあった。本発明は、上記課題に鑑み、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能な内燃機関の排気浄化装置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】
【０００６】
本発明は、内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、前記内燃機関の始動時からの運転時間を検出する運転時間検出手段と、を具備し、前記電圧制御手段は、前記運転時間検出手段により検出された運転時間が第１の時間になった場合、前記印加電圧を、前記内燃機関の始動時の印加電圧よりも高くする内燃機関の排気浄化装置である。本発明によれば、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【０００７】
上記構成において、前記内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、前記内燃機関のクランク角度を検出するクランク角度検出手段と、前記内燃機関が備えるインジェクタによる燃料噴射を制御する噴射制御手段と、を具備し、前記噴射制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記内燃機関の温度が第１の温度以下である場合、前記クランク角度検出手段により検出されたクランク角度が所定範囲内にある間は、前記インジェクタによる燃料噴射を停止させる制御を行う構成とすることができる。この構成によれば、燃料の噴射に伴うＰＭの発生を抑制し、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【０００８】
上記構成において、前記内燃機関の温度が前記第１の温度以下である場合、前記電圧制御手段は、前記印加電圧を前記内燃機関の温度が前記第１の温度より高い場合の印加電圧よりも高くする構成とすることができる。この構成によれば、大きな電圧を印加することにより、噴射時期が制限されていることによる浄化効率の低下を抑制することができる。
【０００９】
本発明は、内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、前記内燃機関の自動停止及び自動始動を行う運転制御手段と、を具備し、前記運転制御手段による前記内燃機関の自動停止中に、前記電極はコロナ放電を行い、前記電流検出手段により検出された、前記自動停止中に行われたコロナ放電に応じて流れる電流に基づいて、前記電圧制御手段は、前記運転制御手段による前記内燃機関の自動始動時の前記印加電圧を決定する内燃機関の排気浄化装置である。本発明によれば、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【００１０】
上記構成において、前記運転制御手段による前記自動停止を許可するための停止許可温度を決定する停止許可温度決定手段を備え、前記停止許可温度決定手段は、前記自動停止中に行われたコロナ放電に応じて流れる電流が第１の電流以上である場合、前記停止許可温度を、前記電流が前記第１の電流より小さい場合の停止許可温度よりも高くする構成とすることができる。この構成によれば、ＰＭの発生を抑制し、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【００１１】
上記構成において、前記電流が前記第１の電流以上である場合、前記電極は前記停止中にコロナ放電を行う構成とすることができる。この構成によれば、浄化効率を高めることができる。
【００１２】
本発明は、内燃機関の吸気管に燃料を噴射する第１インジェクタと、前記内燃機関の気筒に燃料を噴射する第２インジェクタと、を有する内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、前記内燃機関の運転時間を検出する運転時間検出手段と、を具備し、前記運転時間検出手段により検出された、前記第１インジェクタによる噴射のみが行われた前記内燃機関の運転時間が第２の時間以上である場合、前記電極はコロナ放電を行う内燃機関の排気浄化装置である。本発明によれば、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【００１３】
上記構成において、前記第１インジェクタと、前記第２インジェクタとを制御する噴射制御装置を備え、前記第１インジェクタによる噴射のみが行われた前記内燃機関の運転時間が前記第２の時間以上である場合、前記噴射制御手段は、燃料の全噴射量に対する前記第１インジェクタの噴射量の比率を連続的に低下させ、前記第２インジェクタの噴射量の比率を連続的に増加させる構成とすることができる。この構成によれば、ＰＭの急激な増加が抑制される。
【００１４】
上記構成において、前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段を備え、前記第１インジェクタの噴射量の比率が低下することに応じて、前記電圧制御手段は前記印加電圧を低下させる構成とすることができる。この構成によれば、筒内噴射による燃費の改善と共に、ＰＭの効率的な浄化が可能になる。
【００１５】
本発明は、内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、前記内燃機関のクランク角度を検出するクランク角度検出手段と、前記内燃機関が備えるインジェクタによる燃料噴射を制御する噴射制御手段と、を具備し、前記噴射制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記内燃機関の温度が第１の温度以下である場合、前記クランク角度検出手段により検出されたクランク角度が上死点の前後の所定範囲内にある間は、前記インジェクタによる燃料噴射を停止させる制御を行う内燃機関の排気浄化装置である。本発明によれば、燃料の噴射に伴うＰＭの発生を抑制し、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【００１６】
上記構成において、前記内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、を具備し、前記内燃機関の温度が前記第１の温度以下である場合、前記電圧制御手段は、前記印加電圧を前記内燃機関の温度が前記第１の温度より高い場合の印加電圧よりも高くする構成とすることができる。この構成によれば、大きな電圧を印加することにより、噴射時期が制限されていることによる浄化効率の低下を抑制することができる。
【００１７】
本発明は、内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、前記電極が行うコロナ放電に応じて流れる電流を検出する電流検出手段と、を具備し、前記内燃機関の停止中に前記電極はコロナ放電を行い、前記電流検出手段により検出された、前記停止中に行われたコロナ放電に応じて流れる電流に基づいて、前記電圧制御手段は前記内燃機関の始動時に前記電極に印加される印加電圧を決定する内燃機関の排気浄化装置である。本発明によれば、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能な内燃機関の排気浄化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置を適用したエンジンを例示する模式図である。
【図２】図２は実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置を例示する機能ブロック図である。
【図３】図３は実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置の制御を例示するフローチャートである。
【図４】図４（ａ）はサイクル数と印加電圧との関係を例示する図であり、図４（ｂ）サイクル数とＰＭ数との関係を例示する図であり、図４（ｃ）はクランク角度と冷却水温との関係を例示する図である。
【図５】図５は実施例２に係る内燃機関の排気浄化装置の制御を例示するフローチャートである。
【図６】図６は実施例２に係る内燃機関の排気浄化装置の制御を例示するフローチャートである。
【図７】図７は実施例３に係る内燃機関の排気浄化装置の制御を例示するフローチャートである。
【図８】図８（ａ）はサイクル数とＰＦＩの比率との関係を例示する図であり、図８（ｂ）はサイクル数と印加電圧との関係を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図面を用いて、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２１】
初めに、実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置の構成について説明する。図１は実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置を適用したエンジンを例示する模式図である。
【００２２】
図１に示すように、エンジンは、ＥＣＵ２、エンジン本体４、吸気管１８、排気管２０、及びバッテリ２４を備える。エンジン本体４には、吸気管１８、排気管２０、及び点火プラグ２２が設けられている。エンジン本体４の気筒４ａ内には、クランクシャフト６、及びクランクシャフト６と接続されたピストン８が配置されている。クランク角度センサ１０は、気筒４ａに設けられており、クランクシャフト６のクランク角度θを検出する。水温センサ１６（温度検出手段）は、エンジンの冷却水温度Ｔを検出する。バッテリ２４は、排気浄化装置１が備える電極３０に、コロナ放電を起こさせるための電圧を印加する。電流計２６（電流検出手段）は、バッテリ２４が電圧を印加することに応じて電極３０に流れる電流を検出する。
【００２３】
筒内インジェクタ１２は、気筒４ａに設けられており、気筒４ａに燃料を噴射する。ポートインジェクタ１４は、吸気管１８に設けられており、吸気管１８に燃料を噴射する。つまり図１に示すエンジンは、筒内インジェクタ１２による筒内噴射と、ポートインジェクタ１４によるポート噴射（ＰＦＩ）との両方が可能である。
【００２４】
排気管２０に設けられたハウジング２８内には、電極３０及びフィルタ３２が設けられている。ハウジング２８は接地されている。電極３０は、電流計２６を介してバッテリ２４と接続されており、バッテリ２４による電圧の印加に応じて、コロナ放電を行う。電極３０が行うコロナ放電により、ＰＭは例えば負に帯電する。フィルタ３２は、帯電したＰＭを捕集する。また、コロナ放電によりＰＭを酸化燃焼させることもできる。つまり、排気浄化装置１は、コロナ放電によって帯電したＰＭを捕集、又はコロナ放電によってＰＭを酸化燃焼させることで、エンジン本体４の排気ガスを浄化する。
【００２５】
ＥＣＵ２は、クランクシャフト６により検出されたクランク角度θ、水温センサ１６により検出された冷却水温度Ｔ、電流計２６により検出された電流、を取得する。またＥＣＵ２は、筒内インジェクタ１２による燃料噴射、ポートインジェクタ１４による燃料噴射、バッテリ２４による電圧の印加、及びエンジン本体４の運転を制御する。
【００２６】
実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置１の構成についてさらに説明を続ける。図２は実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置の構成を例示する機能ブロック図である。
【００２７】
図２に示すように、ＥＣＵ２は、電圧制御手段４０、噴射制御手段４２、運転制御手段４４、停止許可温度決定手段４６、及びサイクル数検出手段４８（運転時間検出手段）として機能する。
【００２８】
電圧制御手段４０は、バッテリ２４が電極３０にコロナ放電を起こさせるために印加する印加電圧の大きさ、及び印加電圧のオン／オフを制御する。噴射制御手段４２は、筒内インジェクタ１２とポートインジェクタ１４とを制御する。具体的には、噴射制御手段４２は各インジェクタによる燃料噴射の噴射時期、及び噴射量等を制御する。運転制御手段４４は、エンジンの温度に基づいて、エンジン本体４の運転の自動始動及び自動停止の制御を行う。エンジンの温度とは、例えば冷却水温度や気筒の温度である。停止許可温度決定手段４６は、停止許可温度Ｔ０を決定する。停止許可温度とは、運転制御手段４４が自動停止の制御を行うための条件の１つであり、自動停止を許可するための温度である。例えば冷却水温度Ｔが停止許可温度Ｔ０以上である場合に、運転制御手段４４による自動停止の制御が可能となる。サイクル数検出手段４８は、クランク角度センサ１０により検出されたクランク角度に基づき、エンジンのサイクル数を検出する。サイクル数は、エンジンの運転時間を表すパラメータとして機能する。つまり、エンジンの始動から時間が経過するに従い、サイクル数は増加する。なお、サイクルとは、吸入、圧縮、膨張、排気の４行程が１巡するサイクルを表す。
【００２９】
次に内燃機関の排気浄化装置の制御について説明する。図３は実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置の制御を例示するフローチャートである。なお、実施例１では、車両の運転が始動した場合であって、筒内インジェクタ１２により筒内噴射が行われる場合を考える。
【００３０】
図３に示すように、エンジンが始動すると、噴射制御手段４２（図２参照）は、水温センサ１６により検出されたエンジンの冷却水温度Ｔを取得する（ステップＳ１）。ステップＳ１の後、噴射制御手段４２は、冷却水温度Ｔが第１の温度Ｔ１以下であるか判断する（ステップＳ２）。
【００３１】
ステップＳ２においてＮｏの場合、噴射制御手段４２は、燃料の噴射時期を、例えば成層始動時に設定する（ステップＳ３）。成層始動時とは、例えばクランク角度θがＢＴＤＣ（Ｂｅｆｏｒｅ Ｔｏｐ Ｄｅａｄ Ｃｅｎｔｅｒ：上死点前）４０°のときである。ステップＳ３の後、電圧制御手段４０は、バッテリ２４が電極３０に印加する印加電圧ＶをＶ１に設定する（ステップＳ４）。ステップＳ４の後、制御はステップＳ７に進む。
【００３２】
一方、ステップＳ２においてＹｅｓの場合、噴射制御手段４２は、燃料の噴射時期を、クランク角度θがピストン８の上死点の前後６０°（以下、ＴＤＣ±６０°とする）の範囲外となる時期に設定する（ステップＳ５）。言い換えれば噴射制御手段４２は、クランク角度センサ１０により検出されたクランク角度θがピストン８のＴＤＣ±６０°の範囲内にある間は、燃料の噴射を停止するような制御を行う。噴射制御手段４２は、ＴＤＣ±６０°の範囲外として、例えばＢＴＤＣ２８０°等を噴射時期とする。ステップＳ５の後、電圧制御手段４０は、印加電圧Ｖを、Ｖ１より高い電圧であるＶ２に設定する（ステップＳ６）。ステップＳ４におけるＶ１、ステップＳ６におけるＶ２が、それぞれの場合における始動時の印加電圧になる。ステップＳ６の後、制御はステップＳ７に進む。
【００３３】
ステップＳ４の後、又はステップＳ６の後、サイクル数検出手段４８はエンジン本体４の始動時からのサイクル数Ｃを検出し、Ｃがサイクル数Ｃ１以上であるか判断する（ステップＳ７）。
【００３４】
Ｙｅｓの場合、電圧制御手段４０は、バッテリ２４が印加する印加電圧の補正を行う（ステップＳ８）。印加電圧を補正するための補正係数は、始動後のサイクル数に基づいて、電圧制御手段４０が決定する。後述するように、補正後の印加電圧は、例えばストイキメトリ状態において印加される電圧と、補正係数とをかけた電圧であり、始動時の印加電圧Ｖ１やＶ２より高い電圧となる。
【００３５】
ステップＳ７においてＮｏの場合、又はステップＳ８の後、電圧制御手段４０は、印加電圧を制御する（ステップＳ９）。具体的には、ステップＳ７においてＮｏの場合であれば、電圧制御手段４０は印加電圧を、ステップＳ４で定めたＶ１又はステップＳ６で定めたＶ２とする。ステップＳ８の後であれば、電圧制御手段４０は印加電圧をステップＳ８で定めたＶ３とする。ステップＳ９の後、制御は終了する。
【００３６】
次に、内燃機関の排気浄化装置１について、より詳細に説明するため、サイクル数と排気ガス中のＰＭ数、及び印加電圧との関係について説明する。図４（ａ）はサイクル数と印加電圧との関係を例示する図であり、図４（ｂ）はサイクル数とＰＭ数との関係を例示する図であり、図４（ｃ）はクランク角度と冷却水温度との関係を例示する図である。
【００３７】
図４（ａ）の横軸はサイクル数を、縦軸は印加電圧をそれぞれ表す。図４（ｂ）の横軸はサイクル数を、縦軸はＰＭ数をそれぞれ表す。横軸のゼロにおいて、エンジンが始動するものとする。なお、図４（ｂ）中の点線は電極３０に印加される印加電圧がゼロの場合、破線は印加電圧がサイクル数に応じて変化しない場合、実線は図４（ａ）に示す印加電圧が印加された場合、をそれぞれ示す。
【００３８】
図４（ａ）に示すように、始動直後の印加電圧はＶ０である。なおＶ０は、図３のステップＳ４においてはＶ１、ステップＳ６においてはＶ２のそれぞれに対応する。始動時からのサイクル数がＣ１（第１の時間）に達すると（ステップＳ７においてＹｅｓの場合）、印加電圧はＶ０から徐々に増加する。サイクル数がＣ２に達すると、印加電圧は一定の電圧Ｖ３に収束する。これは、図３のステップＳ８で説明したように、始動後のサイクル数に基づいて、電圧制御手段４０が印加電圧を補正するためである。言い換えれば、サイクル数がＣ１からＣ２に達するまでの期間に、印加電圧はＶ３まで増加する。ステップＳ８で算出される補正係数は図４（ａ）と同様の振る舞いをする。電圧制御手段４０が、図４（ａ）と同様の振る舞いをする補正係数と、ストイキメトリ状態において印加される電圧とをかけることにより、印加電圧は図４（ａ）のようになる。補正係数、印加電圧Ｖ２及びＶ３は、例えば冷却水温度等のエンジンの温度や、燃料の噴射時期に基づいて定められる。
【００３９】
図４（ｂ）に示すように、排気ガス中に含まれるＰＭ数は、エンジン本体４の始動直後に多くなる。始動からサイクル数が多くなるに伴い、すなわちエンジンの始動から時間が経過するに伴い、発生するＰＭ数は減少する。
【００４０】
ＰＭ数が多い場合に、図１に示した電極３０が放電を行うと、コロナ放電ではなく、アーク放電が発生することがある。アーク放電が発生すると、ＰＭの浄化効率が低下する。また、印加電圧が大きいほど排気浄化装置１の浄化効率は高くなるが、印加電圧が大きすぎるとアーク放電が発生してしまう。印加電圧をゼロにするとアーク放電の発生を抑制することができる。しかしながら、図４（ｂ）に点線で示すように、印加電圧がゼロである場合、ＰＭ数は多くなる。つまり、排気ガスの浄化が困難になる。
【００４１】
図４（ｂ）に破線及び実線で示すように、電極３０に電圧を印加することで、ＰＭ数は印加電圧がゼロの場合よりも少なくなる。破線で示す例では、印加電圧は一定の大きさを有する。上述のように、ＰＭ数が多い場合、印加電圧によりアーク放電が発生しやすい。従って、始動直後においては、アーク放電が発生しにくいように、印加電圧を低く保つことが好ましい。図４（ｂ）の破線の例では、印加電圧が、始動直後の低い電圧のまま維持される。従って、浄化効率を高くすることは困難となり、ＰＭ数の減少幅も小さくなる。
【００４２】
図４（ｂ）に実線で示すように、図４（ａ）のような印加電圧を印加すると、サイクル数の増加に伴いＰＭ数は減少する。ＰＭ数の減少幅は、実線の例の方が破線の例よりも大きい。図４（ａ）に示すように、始動直後は、印加電圧はアーク放電を抑制するように、低く保たれている。このため、図４（ｂ）の実線と破線とでは、始動直後のＰＭ数は同程度である。その一方、サイクル数の増加に伴い、言い換えれば始動から時間の経過に伴い、印加電圧は大きくなる。すなわち電圧制御手段４０は、始動からの運転時間が第１の時間（サイクル数Ｃ１）以上になった場合に、電極３０の印加電圧を始動時の電圧よりも高くする。これにより、コロナ放電による浄化効率は向上する。この結果、図４（ｂ）の実線のように、ＰＭの浄化を効率的に行うことができる。
【００４３】
次にクランク角度と冷却水温度とについて説明する。図４（ｃ）はクランク角度と、始動時における冷却水温度との関係を例示する図である。図４（ｃ）の横軸はクランク角度を、縦軸は始動時の冷却水温度をそれぞれ表す。図４（ｃ）の実線は、あるクランク角度と冷却水温度において決まる印加電圧を表す等値線である。クランク角度が０°である場合に、ピストン８はＴＤＣにあるものとする。印加電圧は上側の線から順に高くなるものとする。
【００４４】
図４（ｃ）に示すように、始動時の冷却水温度が低下するほど印加電圧も低下し、冷却水温度が上昇するほど印加電圧も上昇する。これは、冷却水温度が高い場合は燃料の微粒化が促進され、ＰＭの発生量が少なくなるため、浄化効率を維持するためには印加電圧を高くすることが好ましいからである。その一方、噴射時期がＴＤＣに近づくほど印加電圧は低下し、噴射時期がＴＤＣから遠ざかるほど印加電圧は上昇する。吸気行程では進角するほど、また圧縮行程では遅角するほど、ＰＭの発生量は多い。つまり噴射時期がＴＤＣ付近の角度であるほどＰＭの発生量は多く、噴射時期がＴＤＣから遠い角度であるほどＰＭの発生量が少ない。このため、浄化効率を維持するためには、噴射時期がＴＤＣから遠ざかるほど印加電圧を高くすることが好ましい。また、アーク放電の抑制のためにも、ＰＭ発生量が多いＴＤＣ付近では印加電圧を低くすることが好ましい。
【００４５】
冷却水温度ＴがＴ１より高い場合（図３のステップＳ２においてＮｏ）、図４（ｃ）のマップに基づいて、電圧制御手段４０は印加電圧ＶをＶ１に決定する（図３のステップＳ４）。その一方で、冷却水温度ＴがＴ１以下である場合（ステップＳ２においてＹｅｓ）、噴射制御手段４２はＴＤＣ±６０°の範囲内では、噴射を停止する。つまり、ＰＭの発生が多くなるクランク角度では噴射を停止することで、燃料の噴射に伴うＰＭの発生を抑制することができる。しかし、ＰＭの発生数が少なくなると、浄化効率も低下する恐れがある。そこで電圧制御手段４０は、印加電圧Ｖを、噴射時期を制限しない場合の印加電圧Ｖ１より大きいＶ２とする（ステップＳ６）。大きな電圧を印加することにより、噴射時期が制限されていることによる浄化効率の低下を抑制することができる。
【００４６】
実施例１によれば、始動からのサイクル数がＣ１以上、つまり経過時間が第１の時間以上になった場合、電圧制御手段４０は、電極３０の印加電圧を始動時の電圧よりも高くする。これにより、ＰＭの浄化を効率的に行うことができる。また、冷却水温度ＴがＴ１以下である場合、噴射制御手段４２はＰＭの発生が多くなるクランク角度での噴射を停止する。このことにより、燃料の噴射に伴うＰＭの発生を抑制することができる。また電圧制御手段４０は、噴射時期を制限する場合には、噴射時期を制限しない場合よりも、印加電圧を大きくする。言い換えれば、電圧制御手段４０は、冷却水温度ＴがＴ１以下である場合の印加電圧を、ＴがＴ１より高い場合の印加電圧よりも大きくする。このことにより、噴射時期が制限されていることによる浄化効率の低下を抑制することができる。
【００４７】
図３のステップ７や図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、実施例１では、サイクル数検出手段４８により検出されたサイクル数が始動時からの経過時間を表すパラメータとして機能する。しかし、例えば時計等を用いて、始動からの経過時間を検出してもよい。また、噴射を停止する時期は、ＴＤＣ±６０°に限定されず、例えばＴＤＣ±３０°やＴＤＣ±４５°等としてもよい。
【００４８】
図３の制御では、冷却水温度Ｔが温度Ｔ１より高い場合、噴射制御手段４２は噴射時期を成層始動時に設定するとしたが（ステップＳ３）、成層始動時以外の時期に設定してもよい。ただし、燃費の改善のためには、噴射時期を成層始動時とすることが好ましい。また冷却水温度ＴがＴ１より低い場合、噴射制御手段４２は、噴射時期をステップＳ３で定められる噴射時期よりも、ＴＤＣから遠い角度とすればよい。また、電圧制御手段４０は、ストイキメトリ状態における印加電圧に、補正係数をかけた電圧を補正後の印加電圧Ｖ３としているが、他の補正を行ってＶ３を算出してもよい。
【００４９】
なお、ステップＳ１〜Ｓ６の噴射時期制限の制御を行わず、ステップＳ７〜Ｓ９の印加電圧補正の制御のみを行ってもよい。また、ステップＳ７〜Ｓ９の印加電圧補正の制御を行わず、ステップＳ１〜Ｓ６の噴射時期制限の制御のみを行ってもよい。
【実施例２】
【００５０】
実施例２は、電極３０の汚染度合いの推定を行う例である。内燃機関の大気浄化装置の構成は、図１及び図２に示したものと同じである。
【００５１】
エンジンが運転することに伴い、電極３０には、煤等の汚れが付着することがある。電極３０が汚染されていると、アーク放電が発生しやすくなり、効率的な排気浄化が困難となる。また、車両の中には、エンジンの自動停止及び自動始動を行う車両がある。このような車両においても、図４（ｃ）において説明したように、冷却水温度が低い状態で運転すると、ＰＭ数が増加する。
【００５２】
次に、実施例２に係る内燃機関の排気浄化装置の制御について説明する。図５及び図６は実施例２に係る内燃機関の排気浄化装置の制御を例示するフローチャートである。
【００５３】
図５に示すように、ＥＣＵ２はエンジン本体４が自動停止中であるか判断する（ステップＳ１０）。Ｎｏの場合、制御は後述するステップＳ２３に進む。なお、Ｎｏの場合、エンジン本体４は運転中であり、バッテリ２４は電極３０に電圧を印加している。ステップＳ１０においてＹｅｓの場合については図６を参照して説明する。
【００５４】
ステップＳ１０においてＹｅｓの場合、制御は図６のステップＳ１１に進む（図５及び図６の“Ａ”参照）。ＥＣＵ２はフラグがオンであるか判断する（ステップＳ１１）。Ｎｏの場合、ＥＣＵ２はフラグをオンにする（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の後、制御は後述するステップＳ２０に進む。
【００５５】
ステップＳ１１においてＹｅｓの場合、電圧制御手段４０はバッテリ２４による電圧印加をオンにし、電極３０によるコロナ放電を実行する（ステップＳ１３）。電流計２６は、ステップＳ１３において行われたコロナ放電により流れた電流を検出し、ＥＣＵ２は電流計２６により検出された電流Ｉを取得する（ステップＳ１４）。
【００５６】
ステップＳ１４の後、ＥＣＵ２は所得した電流Ｉが、第１の電流Ｉ１以上であるか判断する（ステップＳ１５）。ＥＣＵ２は、電流Ｉの大きさから、電極３０の汚染度合いを推定することができる。ステップＳ１５においてＹｅｓの場合、電極３０の汚染度合いが大きいと判断される。電極３０の汚染度合いが大きい場合、電圧制御手段４０は、バッテリ２４の電圧をオンにし、電極３０によるコロナ放電を実行する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６のコロナ放電によって、電極３０の汚れを除去する。ステップＳ１６の後、制御はステップＳ１７に進む。
【００５７】
一方、ステップＳ１５においてＮｏの場合、つまり電極３０の汚染度合いが小さい場合、コロナ放電は行われず、制御はステップＳ１７に進む。電圧制御手段４０は、冷却水温度Ｔや電流Ｉに基づき、バッテリ２４が電極３０に印加する印加電圧Ｖを設定する（ステップＳ１７）。電流Ｉから推定される電極３０の汚染度合いに基づき、電圧制御手段４０は、印加電圧Ｖをアーク放電が発生しないような電圧に設定することが好ましい。
【００５８】
ステップＳ１７の後、停止許可温度決定手段４６は、設定された印加電圧Ｖに基づき、停止許可温度Ｔ０を決定する（ステップＳ１８）。冷却水温度Ｔが停止許可温度Ｔ０以上である場合に、運転制御手段４４は自動停止をすることができる。ＴがＴ０より低い場合には、運転制御手段４４は自動停止をすることが困難となる。
【００５９】
電流ＩがＩ１以上である場合（ステップＳ１５においてＹｅｓの場合）、停止許可温度決定手段４６は停止許可温度Ｔ０を、電流ＩがＩ１より小さい場合（ステップＳ１５においてＮｏの場合）の停止許可温度よりも高い温度に決定する。
【００６０】
ステップＳ１８の後、ＥＣＵ２はフラグをオフにする（ステップＳ１９）。ステップＳ１９の後、又は上述のステップＳ１２の後、運転制御手段４４は、自動始動条件が成立しているか判断する（ステップＳ２０）。自動始動条件とは、運転制御手段４４がエンジン本体４の自動始動を行うための条件であり、例えば運転者によるブレーキペダルの踏み込みが解除されたこと等である。
【００６１】
Ｎｏの場合、制御は終了する。Ｙｅｓの場合、電圧制御手段４０はバッテリ２４による電圧印加をオンにして、電極３０によるコロナ放電を実行する（ステップＳ２１）。このとき、ステップＳ１７において設定された印加電圧Ｖが印加される。ステップＳ２１の後、運転制御手段４４はエンジン本体４を始動させる（ステップＳ２２）。ステップＳ２２の後、制御は終了する（図５及び図６の“Ｂ”参照）。ここで図５に戻り、制御についてさらに説明する。
【００６２】
上述したステップＳ１０においてＮｏの場合、つまりエンジン本体４が自動停止中ではなく運転している場合、運転制御手段４４は、水温センサ１６により検出された冷却水温度Ｔが、停止許可温度Ｔ０以上であるか判断する（ステップＳ２３）。Ｎｏの場合、制御は終了する。
【００６３】
Ｙｅｓの場合、運転制御手段４４は、自動停止条件が成立しているか判断する（ステップＳ２４）。自動停止条件とは、運転制御手段４４がエンジン本体４の自動停止を行うための条件であり、例えば車両の速度がゼロであること、及び運転者によってブレーキペダルが踏み込まれていること等である。Ｎｏの場合、制御は終了する。
【００６４】
Ｙｅｓの場合、運転制御手段４４は、エンジン本体４を停止させる（ステップＳ２５）。ステップＳ２５の後、電圧制御手段４０は、バッテリ２４による印加電圧の印加を停止させる（ステップＳ２６）。ステップＳ２６の後、制御は終了する。
【００６５】
既述したように、電極３０に、煤等の汚れが付着していると、アーク放電が発生しやすくなり、効率的な排気浄化が困難となる。実施例２によれば、コロナ放電に応じて流れる電流Ｉに基づき、電極３０の汚染度合いを推定する（図５のステップＳ１５）。また電極３０の汚染度合いに基づき、印加電圧Ｖを設定する（ステップＳ１７）。すなわち電圧制御手段４０は、コロナ放電に応じて流れる電流Ｉに基づいて印加電圧Ｖを決定する。例えばＩがＩ１以上となる場合のように汚染度合いが大きい場合、電圧制御手段４０は印加電圧Ｖを、電流ＩがＩ１より小さい場合の印加電圧よりも小さくして、アーク放電の発生を抑制する。従って実施例２によれば、ＰＭの浄化を効率的に行うことができる。
【００６６】
また自動停止及び自動始動が可能なエンジンでは始動性を確保するために、自動始動時に噴射する燃料を増量することがある。燃料が増量されると、より多くのＰＭが発生する。ＰＭが多いほどアーク放電は発生しやすい。従って、自動停止及び自動始動を行うエンジン本体４において、汚染度合いを考慮した電圧を設定することで、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。
【００６７】
また図４（ｃ）において説明したように、冷却水温度が低くなるほど燃料の微粒化が悪化し、ＰＭが発生しやすい。さらに、既述したように、電極３０の汚染度合いが大きい場合、印加電圧Ｖが低く設定される（図６のステップＳ１７）。印加電圧Ｖが低くなると、冷却水温度の低下に伴い増加したＰＭを十分に浄化できない可能性がある。停止許可温度決定手段４６は、電極３０の汚染度合いに応じて、停止許可温度Ｔ０を設定する。例えば、停止許可温度決定手段４６は、電流ＩがＩ１以上であるように電極３０の汚染度合いが大きい場合の停止許可温度Ｔ０を、ＩがＩ１より小さい場合の停止許可温度よりも高くする。これにより、冷却水温度Ｔが低い場合には車両は停止する。また車両走行時の冷却水温度Ｔは高くなる。このため、ＰＭの発生を抑制することができる。従って、ステップＳ１７において印加電圧Ｖが低く設定された場合でも、ＰＭの浄化を効率的に行うことができる。
【００６８】
汚染度合いが大きい場合、ステップＳ１７のように汚染度合いに基づいて印加電圧Ｖを定めると、Ｖが小さくなり浄化効率が低下する恐れがある。そこで、汚染度合いが大きい場合、つまり図５のステップＳ１５において電流ＩがＩ１より大きい場合、電極３０はコロナ放電を行う（ステップＳ１６）。これにより、電極３０の汚れを除去することができる。この結果、汚れを除去する前よりも、印加電圧Ｖを高く設定することができ、浄化効率を高めることができる。
【００６９】
実施例２では、自動始動及び自動停止を行う場合について説明したが、実施例２に係る内燃機関の排気浄化装置の適用例はこれに限定されない。例えばユーザがエンジンを始動及び停止させる場合においても、図５及び図６において説明した制御を行ってもよい。つまり、ユーザがエンジンを停止させたことに応じて、電極３０はコロナ放電を行う（図６のステップＳ１３に相当）。コロナ放電によって流れた電流に基づいて、電極３０はコロナ放電を行い（ステップＳ１６に相当）、電圧制御手段４０は印加電圧Ｖを設定してもよい（ステップＳ１７に相当）。
【００７０】
実施例２では、停止許可温度としてエンジン本体４の冷却水温度を用いたが、他の温度でもよい。例えばエンジン本体４の気筒の温度や、燃料噴射量から推定される温度を停止許可温度として用いてもよい。
【実施例３】
【００７１】
実施例３は、筒内直接噴射とポート噴射の両方を行う例である。内燃機関の大気浄化装置の構成は、図１及び図２に示したものと同じである。
【００７２】
図１において既述したように、筒内インジェクタ１２は気筒４ａに燃料を噴射する筒内噴射を行う。ポートインジェクタ１４は吸気管１８に燃料を噴射するＰＦＩ（ポート噴射）を行う。図１のエンジンは筒内噴射とポート噴射の両方が可能である。図２に示した噴射制御手段４２は、筒内インジェクタ１２とポートインジェクタ１４を制御し、筒内インジェクタ１２及びポートインジェクタ１４それぞれの噴射量を変更する。つまり噴射制御手段４２は、燃料の総噴射量に対する筒内インジェクタ１２の噴射量の比率（筒内噴射の比率）、及びポートインジェクタ１４の噴射量の比率（ＰＦＩの比率）を変更する。
【００７３】
次に実施例３に係る内燃機関の排気浄化装置の制御について説明する。図７は実施例３に係る内燃機関の排気浄化装置の制御を例示するフローチャートである。制御開始時点では、ＰＦＩのみが行われているとする。
【００７４】
図７に示すように、サイクル数検出手段４８はサイクル数Ｃを検出する。運転制御手段４４は、ＰＦＩのみが行われている状態におけるサイクル数Ｃがサイクル数Ｃ３（第２の時間）以上であるか判断する（ステップＳ３０）。Ｎｏの場合、制御は終了する。
【００７５】
Ｙｅｓの場合、電圧制御手段４０はバッテリ２４による電圧印加をオンにし、電極３０によるコロナ放電を実行する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１の後、運転制御手段４４は、筒内噴射を行うか判断する（ステップＳ３２）。例えば、エンジン本体４の回転数や負荷に基づき、筒内噴射により燃費が改善する場合や、排気エミッションが改善する場合には、ステップＳ３２の判断はＹｅｓとなる。回転数はクランク角度センサ１０により検出されたクランク角度に基づき検出され、負荷は水温センサ１６により検出された冷却水温度に基づき検出される。ステップＳ３２においてＮｏの場合、制御は終了する。
【００７６】
Ｙｅｓの場合、運転制御手段４４は、エンジン本体４の回転数や負荷に基づき、実現すべき筒内噴射とＰＦＩとの比率を算出し、算出した比率に基づいて、燃料噴射の比率を変更する（ステップＳ３３）。このとき運転制御手段４４は、サイクル数の増加に伴い、燃料の全噴射量に対するＰＦＩの比率を１００％から、１００％より低い比率まで連続的に低下させ、かつ筒内噴射の比率を連続的に上昇させる。筒内噴射の比率は、例えば燃費が改善する比率や、排気エミッションが改善する比率とすることができる。
【００７７】
電圧制御手段４０は、バッテリ２４が電極３０に印加する印加電圧Ｖを低下させる（ステップＳ３４）。より詳細には、ＰＦＩの比率が連続的に低下することに応じて、電圧制御手段４０は印加電圧Ｖを連続的に低下させる。ステップＳ３４の後、制御は終了する。
【００７８】
ここで、内燃機関の排気浄化装置１の制御について、より詳細に説明するため、サイクル数とＰＦＩの比率及び印加電圧との関係について説明する。図８（ａ）はサイクル数とＰＦＩの比率との関係を例示する図であり、図８（ｂ）はサイクル数と印加電圧との関係を例示する図である。図８（ａ）の縦軸は燃料噴射に占めるＰＦＩの比率、図８（ｂ）の縦軸は印加電圧を表す。図８（ａ）及び図８（ｂ）において、横軸はサイクル数を表す。
【００７９】
図８（ａ）に示すように、サイクル数検出手段４８により検出されたサイクル数ＣがＣ３に達するまでは、全噴射量におけるＰＦＩの比率は１００％である。サイクル数がＣ３以上になると、ＰＦＩの比率は１００％から徐々に低下し、サイクル数がＣ４に達すると、ＰＦＩの比率は、１００％より低い比率αとなり、その後αを維持する（図７のステップＳ３３）。なお、筒内噴射の比率は、低下したＰＦＩの比率の分だけ上昇する。
【００８０】
図８（ｂ）に示すように、サイクル数がＣ３に達するまでは、印加電圧ＶはＶ４である。印加電圧ＶはＶ４から徐々に低下し、サイクル数がＣ４に達するとＶ４より低い電圧Ｖ５となり、その後Ｖ５を維持する（ステップＳ３４）。
【００８１】
ＰＦＩの比率が１００％の状態でエンジン本体４が運転し続けると、エンジン本体４で発生する煤等により電極３０が汚染されることがある。実施例３によれば、ＰＦＩのみが行われるサイクル数Ｃ（運転時間）がＣ３以上である場合、つまりＰＦＩのみが行われる運転時間が第２の時間以上である場合に、電極３０がコロナ放電を行うことで、電極３０の汚れを除去することができる。電極３０の汚れを除去することで、アーク放電の発生を抑制し、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【００８２】
またＰＦＩの比率が１００％の状態でエンジン本体４が運転し続けると、筒内インジェクタ１２の噴孔に異物が堆積することがある。噴孔に異物が堆積した状態で筒内噴射を行うと、噴霧が不安定になる。不安定な噴霧が行われると、気筒４ａの内壁やピストン８に付着する燃料が増大することがあり、また燃料の微粒化が悪化することもある。この場合、ＰＭが多く発生する。堆積物は、筒内インジェクタ１２が筒内噴射を行うことで除去されるが、除去された異物からＰＭが発生する。特に、筒内噴射の比率を急激に上昇させると、噴孔から剥離した異物により、ＰＭが急激に増加することがある。
【００８３】
実施例３によれば、ＰＦＩのみが行われるサイクル数ＣがＣ３以上である場合、つまりＰＦＩのみが行われる運転時間が第２の時間以上である場合、噴射制御手段４２は、ＰＦＩの比率を低下させ、かつ筒内噴射の比率を上昇させる。言い換えれば、噴射制御手段４２は、ＰＦＩによる噴射量を低下させ、筒内噴射による噴射量を増加させる。筒内噴射により、噴孔に堆積した異物は除去される。このため、異物が多く堆積した状態で、多くの燃料が筒内噴射されることが抑制される。従って、不安定な噴霧によるＰＭの増加を抑制することができる。また、噴射比率の変更は連続的に行われるため、筒内噴射による異物の除去も連続的に行われる。これにより、異物が原因となるＰＭの急激な増加が抑制される。
【００８４】
つまり、燃料噴射におけるＰＦＩの比率が１００％の状態においては、運転時間に応じて定期的にコロナ放電を行うことで、電極３０の汚れを除去することが可能である。またＰＦＩ及び筒内噴射の両方が行われる場合には、筒内噴射の比率を連続的に上昇させることで、異物を除去し、かつＰＭの急激な増加を抑制することが可能である。
【００８５】
電圧制御手段４０は、ＰＦＩの比率が低下することに応じて、印加電圧Ｖを低下させる。これにより、除去された異物によってＰＭが増加した場合でも、アーク放電を抑制することができる。すなわち、実施例３によれば、筒内噴射による燃費の改善と共に、ＰＭの効率的な浄化が可能になる。また印加電圧の低下は、ＰＦＩ比率の低下と同様に連続的に行われる。なお、ＰＦＩの比率の低下は連続的でなくてもよいが、ＰＭの急激な増加を抑制するためには、ＰＦＩの比率を連続的に低下させることが好ましい。
【００８６】
実施例１〜実施例３では、冷却水温度をパラメータとして用いているが、他の温度でもよい。例えばエンジン本体４の気筒の温度を用いてもよいし、燃料噴射量から推定される温度でもよい。
【００８７】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００８８】
排気浄化装置 １
ＥＣＵ ２
エンジン本体 ４
気筒 ４ａ
クランクシャフト ６
ピストン ８
クランク角度センサ １０
筒内インジェクタ １２
ポートインジェクタ １４
水温センサ １６
吸気管 １８
排気管 ２０
バッテリ ２４
電流計 ２６
電極 ３０
電圧制御手段 ４０
噴射制御手段 ４２
運転制御手段 ４４
停止許可温度決定手段 ４６
サイクル数検出手段 ４８
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン（内燃機関）の排気ガスに含まれるＰＭ（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ Ｍａｔｔｅｒ：粒状物質）は、大気汚染の原因となり得る。車両の排気系には、ＰＭを浄化するための排気浄化装置が搭載されることがある。
【０００３】
排気浄化装置の中には、コロナ放電を利用してＰＭを帯電させて浄化する技術がある。例えば特許文献１には、コロナ放電により、ＰＭを酸化燃焼させて浄化する技術が開示されている。特許文献２には、コロナ放電によりＰＭを帯電させ、帯電させたＰＭを静電気力によってフィルタに捕集する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４３４１９号公報
【特許文献２】特開２００８−２３１９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、コロナ放電によるＰＭの浄化効率は、エンジンの運転条件等により変動する。また、アーク放電が発生した場合、浄化効率は低下する。このため、従来の排気浄化装置では、ＰＭの浄化効率が低下することがあった。本発明は、上記課題に鑑み、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能な内燃機関の排気浄化装置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】
【０００６】
本発明は、内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、前記内燃機関の始動時からの運転時間を検出する運転時間検出手段と、を具備し、前記電圧制御手段は、前記運転時間検出手段により検出された運転時間が第１の時間になった場合、前記印加電圧を、前記内燃機関の始動時の印加電圧よりも高くする内燃機関の排気浄化装置である。本発明によれば、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【０００７】
上記構成において、前記内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、前記内燃機関のクランク角度を検出するクランク角度検出手段と、前記内燃機関が備えるインジェクタによる燃料噴射を制御する噴射制御手段と、を具備し、前記噴射制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記内燃機関の温度が第１の温度以下である場合、前記クランク角度検出手段により検出されたクランク角度が所定範囲内にある間は、前記インジェクタによる燃料噴射を停止させる制御を行う構成とすることができる。この構成によれば、燃料の噴射に伴うＰＭの発生を抑制し、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【０００８】
上記構成において、前記内燃機関の温度が前記第１の温度以下である場合、前記電圧制御手段は、前記印加電圧を前記内燃機関の温度が前記第１の温度より高い場合の印加電圧よりも高くする構成とすることができる。この構成によれば、大きな電圧を印加することにより、噴射時期が制限されていることによる浄化効率の低下を抑制することができる。
【０００９】
本発明は、内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、前記内燃機関の自動停止及び自動始動を行う運転制御手段と、を具備し、前記運転制御手段による前記内燃機関の自動停止中に、前記電極はコロナ放電を行い、前記電流検出手段により検出された、前記自動停止中に行われたコロナ放電に応じて流れる電流に基づいて、前記電圧制御手段は、前記運転制御手段による前記内燃機関の自動始動時の前記印加電圧を決定する内燃機関の排気浄化装置である。本発明によれば、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【００１０】
上記構成において、前記運転制御手段による前記自動停止を許可するための停止許可温度を決定する停止許可温度決定手段を備え、前記停止許可温度決定手段は、前記自動停止中に行われたコロナ放電に応じて流れる電流が第１の電流以上である場合、前記停止許可温度を、前記電流が前記第１の電流より小さい場合の停止許可温度よりも高くする構成とすることができる。この構成によれば、ＰＭの発生を抑制し、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【００１１】
上記構成において、前記電流が前記第１の電流以上である場合、前記電極は前記停止中にコロナ放電を行う構成とすることができる。この構成によれば、浄化効率を高めることができる。
【００１２】
本発明は、内燃機関の吸気管に燃料を噴射する第１インジェクタと、前記内燃機関の気筒に燃料を噴射する第２インジェクタと、を有する内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、前記内燃機関の運転時間を検出する運転時間検出手段と、を具備し、前記運転時間検出手段により検出された、前記第１インジェクタによる噴射のみが行われた前記内燃機関の運転時間が第２の時間以上である場合、前記電極はコロナ放電を行う内燃機関の排気浄化装置である。本発明によれば、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【００１３】
上記構成において、前記第１インジェクタと、前記第２インジェクタとを制御する噴射制御装置を備え、前記第１インジェクタによる噴射のみが行われた前記内燃機関の運転時間が前記第２の時間以上である場合、前記噴射制御手段は、燃料の全噴射量に対する前記第１インジェクタの噴射量の比率を連続的に低下させ、前記第２インジェクタの噴射量の比率を連続的に増加させる構成とすることができる。この構成によれば、ＰＭの急激な増加が抑制される。
【００１４】
上記構成において、前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段を備え、前記第１インジェクタの噴射量の比率が低下することに応じて、前記電圧制御手段は前記印加電圧を低下させる構成とすることができる。この構成によれば、筒内噴射による燃費の改善と共に、ＰＭの効率的な浄化が可能になる。
【００１５】
本発明は、内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、前記内燃機関のクランク角度を検出するクランク角度検出手段と、前記内燃機関が備えるインジェクタによる燃料噴射を制御する噴射制御手段と、を具備し、前記噴射制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記内燃機関の温度が第１の温度以下である場合、前記クランク角度検出手段により検出されたクランク角度が上死点の前後の所定範囲内にある間は、前記インジェクタによる燃料噴射を停止させる制御を行う内燃機関の排気浄化装置である。本発明によれば、燃料の噴射に伴うＰＭの発生を抑制し、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【００１６】
上記構成において、前記内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、を具備し、前記内燃機関の温度が前記第１の温度以下である場合、前記電圧制御手段は、前記印加電圧を前記内燃機関の温度が前記第１の温度より高い場合の印加電圧よりも高くする構成とすることができる。この構成によれば、大きな電圧を印加することにより、噴射時期が制限されていることによる浄化効率の低下を抑制することができる。
【００１７】
本発明は、内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、前記電極が行うコロナ放電に応じて流れる電流を検出する電流検出手段と、を具備し、前記内燃機関の停止中に前記電極はコロナ放電を行い、前記電流検出手段により検出された、前記停止中に行われたコロナ放電に応じて流れる電流に基づいて、前記電圧制御手段は前記内燃機関の始動時に前記電極に印加される印加電圧を決定する内燃機関の排気浄化装置である。本発明によれば、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能な内燃機関の排気浄化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置を適用したエンジンを例示する模式図である。
【図２】図２は実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置を例示する機能ブロック図である。
【図３】図３は実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置の制御を例示するフローチャートである。
【図４】図４（ａ）はサイクル数と印加電圧との関係を例示する図であり、図４（ｂ）サイクル数とＰＭ数との関係を例示する図であり、図４（ｃ）はクランク角度と冷却水温との関係を例示する図である。
【図５】図５は実施例２に係る内燃機関の排気浄化装置の制御を例示するフローチャートである。
【図６】図６は実施例２に係る内燃機関の排気浄化装置の制御を例示するフローチャートである。
【図７】図７は実施例３に係る内燃機関の排気浄化装置の制御を例示するフローチャートである。
【図８】図８（ａ）はサイクル数とＰＦＩの比率との関係を例示する図であり、図８（ｂ）はサイクル数と印加電圧との関係を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図面を用いて、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２１】
初めに、実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置の構成について説明する。図１は実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置を適用したエンジンを例示する模式図である。
【００２２】
図１に示すように、エンジンは、ＥＣＵ２、エンジン本体４、吸気管１８、排気管２０、及びバッテリ２４を備える。エンジン本体４には、吸気管１８、排気管２０、及び点火プラグ２２が設けられている。エンジン本体４の気筒４ａ内には、クランクシャフト６、及びクランクシャフト６と接続されたピストン８が配置されている。クランク角度センサ１０は、気筒４ａに設けられており、クランクシャフト６のクランク角度θを検出する。水温センサ１６（温度検出手段）は、エンジンの冷却水温度Ｔを検出する。バッテリ２４は、排気浄化装置１が備える電極３０に、コロナ放電を起こさせるための電圧を印加する。電流計２６（電流検出手段）は、バッテリ２４が電圧を印加することに応じて電極３０に流れる電流を検出する。
【００２３】
筒内インジェクタ１２は、気筒４ａに設けられており、気筒４ａに燃料を噴射する。ポートインジェクタ１４は、吸気管１８に設けられており、吸気管１８に燃料を噴射する。つまり図１に示すエンジンは、筒内インジェクタ１２による筒内噴射と、ポートインジェクタ１４によるポート噴射（ＰＦＩ）との両方が可能である。
【００２４】
排気管２０に設けられたハウジング２８内には、電極３０及びフィルタ３２が設けられている。ハウジング２８は接地されている。電極３０は、電流計２６を介してバッテリ２４と接続されており、バッテリ２４による電圧の印加に応じて、コロナ放電を行う。電極３０が行うコロナ放電により、ＰＭは例えば負に帯電する。フィルタ３２は、帯電したＰＭを捕集する。また、コロナ放電によりＰＭを酸化燃焼させることもできる。つまり、排気浄化装置１は、コロナ放電によって帯電したＰＭを捕集、又はコロナ放電によってＰＭを酸化燃焼させることで、エンジン本体４の排気ガスを浄化する。
【００２５】
ＥＣＵ２は、クランクシャフト６により検出されたクランク角度θ、水温センサ１６により検出された冷却水温度Ｔ、電流計２６により検出された電流、を取得する。またＥＣＵ２は、筒内インジェクタ１２による燃料噴射、ポートインジェクタ１４による燃料噴射、バッテリ２４による電圧の印加、及びエンジン本体４の運転を制御する。
【００２６】
実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置１の構成についてさらに説明を続ける。図２は実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置の構成を例示する機能ブロック図である。
【００２７】
図２に示すように、ＥＣＵ２は、電圧制御手段４０、噴射制御手段４２、運転制御手段４４、停止許可温度決定手段４６、及びサイクル数検出手段４８（運転時間検出手段）として機能する。
【００２８】
電圧制御手段４０は、バッテリ２４が電極３０にコロナ放電を起こさせるために印加する印加電圧の大きさ、及び印加電圧のオン／オフを制御する。噴射制御手段４２は、筒内インジェクタ１２とポートインジェクタ１４とを制御する。具体的には、噴射制御手段４２は各インジェクタによる燃料噴射の噴射時期、及び噴射量等を制御する。運転制御手段４４は、エンジンの温度に基づいて、エンジン本体４の運転の自動始動及び自動停止の制御を行う。エンジンの温度とは、例えば冷却水温度や気筒の温度である。停止許可温度決定手段４６は、停止許可温度Ｔ０を決定する。停止許可温度とは、運転制御手段４４が自動停止の制御を行うための条件の１つであり、自動停止を許可するための温度である。例えば冷却水温度Ｔが停止許可温度Ｔ０以上である場合に、運転制御手段４４による自動停止の制御が可能となる。サイクル数検出手段４８は、クランク角度センサ１０により検出されたクランク角度に基づき、エンジンのサイクル数を検出する。サイクル数は、エンジンの運転時間を表すパラメータとして機能する。つまり、エンジンの始動から時間が経過するに従い、サイクル数は増加する。なお、サイクルとは、吸入、圧縮、膨張、排気の４行程が１巡するサイクルを表す。
【００２９】
次に内燃機関の排気浄化装置の制御について説明する。図３は実施例１に係る内燃機関の排気浄化装置の制御を例示するフローチャートである。なお、実施例１では、車両の運転が始動した場合であって、筒内インジェクタ１２により筒内噴射が行われる場合を考える。
【００３０】
図３に示すように、エンジンが始動すると、噴射制御手段４２（図２参照）は、水温センサ１６により検出されたエンジンの冷却水温度Ｔを取得する（ステップＳ１）。ステップＳ１の後、噴射制御手段４２は、冷却水温度Ｔが第１の温度Ｔ１以下であるか判断する（ステップＳ２）。
【００３１】
ステップＳ２においてＮｏの場合、噴射制御手段４２は、燃料の噴射時期を、例えば成層始動時に設定する（ステップＳ３）。成層始動時とは、例えばクランク角度θがＢＴＤＣ（Ｂｅｆｏｒｅ Ｔｏｐ Ｄｅａｄ Ｃｅｎｔｅｒ：上死点前）４０°のときである。ステップＳ３の後、電圧制御手段４０は、バッテリ２４が電極３０に印加する印加電圧ＶをＶ１に設定する（ステップＳ４）。ステップＳ４の後、制御はステップＳ７に進む。
【００３２】
一方、ステップＳ２においてＹｅｓの場合、噴射制御手段４２は、燃料の噴射時期を、クランク角度θがピストン８の上死点の前後６０°（以下、ＴＤＣ±６０°とする）の範囲外となる時期に設定する（ステップＳ５）。言い換えれば噴射制御手段４２は、クランク角度センサ１０により検出されたクランク角度θがピストン８のＴＤＣ±６０°の範囲内にある間は、燃料の噴射を停止するような制御を行う。噴射制御手段４２は、ＴＤＣ±６０°の範囲外として、例えばＢＴＤＣ２８０°等を噴射時期とする。ステップＳ５の後、電圧制御手段４０は、印加電圧Ｖを、Ｖ１より高い電圧であるＶ２に設定する（ステップＳ６）。ステップＳ４におけるＶ１、ステップＳ６におけるＶ２が、それぞれの場合における始動時の印加電圧になる。ステップＳ６の後、制御はステップＳ７に進む。
【００３３】
ステップＳ４の後、又はステップＳ６の後、サイクル数検出手段４８はエンジン本体４の始動時からのサイクル数Ｃを検出し、Ｃがサイクル数Ｃ１以上であるか判断する（ステップＳ７）。
【００３４】
Ｙｅｓの場合、電圧制御手段４０は、バッテリ２４が印加する印加電圧の補正を行う（ステップＳ８）。印加電圧を補正するための補正係数は、始動後のサイクル数に基づいて、電圧制御手段４０が決定する。後述するように、補正後の印加電圧は、例えばストイキメトリ状態において印加される電圧と、補正係数とをかけた電圧であり、始動時の印加電圧Ｖ１やＶ２より高い電圧となる。
【００３５】
ステップＳ７においてＮｏの場合、又はステップＳ８の後、電圧制御手段４０は、印加電圧を制御する（ステップＳ９）。具体的には、ステップＳ７においてＮｏの場合であれば、電圧制御手段４０は印加電圧を、ステップＳ４で定めたＶ１又はステップＳ６で定めたＶ２とする。ステップＳ８の後であれば、電圧制御手段４０は印加電圧をステップＳ８で定めたＶ３とする。ステップＳ９の後、制御は終了する。
【００３６】
次に、内燃機関の排気浄化装置１について、より詳細に説明するため、サイクル数と排気ガス中のＰＭ数、及び印加電圧との関係について説明する。図４（ａ）はサイクル数と印加電圧との関係を例示する図であり、図４（ｂ）はサイクル数とＰＭ数との関係を例示する図であり、図４（ｃ）はクランク角度と冷却水温度との関係を例示する図である。
【００３７】
図４（ａ）の横軸はサイクル数を、縦軸は印加電圧をそれぞれ表す。図４（ｂ）の横軸はサイクル数を、縦軸はＰＭ数をそれぞれ表す。横軸のゼロにおいて、エンジンが始動するものとする。なお、図４（ｂ）中の点線は電極３０に印加される印加電圧がゼロの場合、破線は印加電圧がサイクル数に応じて変化しない場合、実線は図４（ａ）に示す印加電圧が印加された場合、をそれぞれ示す。
【００３８】
図４（ａ）に示すように、始動直後の印加電圧はＶ０である。なおＶ０は、図３のステップＳ４においてはＶ１、ステップＳ６においてはＶ２のそれぞれに対応する。始動時からのサイクル数がＣ１（第１の時間）に達すると（ステップＳ７においてＹｅｓの場合）、印加電圧はＶ０から徐々に増加する。サイクル数がＣ２に達すると、印加電圧は一定の電圧Ｖ３に収束する。これは、図３のステップＳ８で説明したように、始動後のサイクル数に基づいて、電圧制御手段４０が印加電圧を補正するためである。言い換えれば、サイクル数がＣ１からＣ２に達するまでの期間に、印加電圧はＶ３まで増加する。ステップＳ８で算出される補正係数は図４（ａ）と同様の振る舞いをする。電圧制御手段４０が、図４（ａ）と同様の振る舞いをする補正係数と、ストイキメトリ状態において印加される電圧とをかけることにより、印加電圧は図４（ａ）のようになる。補正係数、印加電圧Ｖ２及びＶ３は、例えば冷却水温度等のエンジンの温度や、燃料の噴射時期に基づいて定められる。
【００３９】
図４（ｂ）に示すように、排気ガス中に含まれるＰＭ数は、エンジン本体４の始動直後に多くなる。始動からサイクル数が多くなるに伴い、すなわちエンジンの始動から時間が経過するに伴い、発生するＰＭ数は減少する。
【００４０】
ＰＭ数が多い場合に、図１に示した電極３０が放電を行うと、コロナ放電ではなく、アーク放電が発生することがある。アーク放電が発生すると、ＰＭの浄化効率が低下する。また、印加電圧が大きいほど排気浄化装置１の浄化効率は高くなるが、印加電圧が大きすぎるとアーク放電が発生してしまう。印加電圧をゼロにするとアーク放電の発生を抑制することができる。しかしながら、図４（ｂ）に点線で示すように、印加電圧がゼロである場合、ＰＭ数は多くなる。つまり、排気ガスの浄化が困難になる。
【００４１】
図４（ｂ）に破線及び実線で示すように、電極３０に電圧を印加することで、ＰＭ数は印加電圧がゼロの場合よりも少なくなる。破線で示す例では、印加電圧は一定の大きさを有する。上述のように、ＰＭ数が多い場合、印加電圧によりアーク放電が発生しやすい。従って、始動直後においては、アーク放電が発生しにくいように、印加電圧を低く保つことが好ましい。図４（ｂ）の破線の例では、印加電圧が、始動直後の低い電圧のまま維持される。従って、浄化効率を高くすることは困難となり、ＰＭ数の減少幅も小さくなる。
【００４２】
図４（ｂ）に実線で示すように、図４（ａ）のような印加電圧を印加すると、サイクル数の増加に伴いＰＭ数は減少する。ＰＭ数の減少幅は、実線の例の方が破線の例よりも大きい。図４（ａ）に示すように、始動直後は、印加電圧はアーク放電を抑制するように、低く保たれている。このため、図４（ｂ）の実線と破線とでは、始動直後のＰＭ数は同程度である。その一方、サイクル数の増加に伴い、言い換えれば始動から時間の経過に伴い、印加電圧は大きくなる。すなわち電圧制御手段４０は、始動からの運転時間が第１の時間（サイクル数Ｃ１）以上になった場合に、電極３０の印加電圧を始動時の電圧よりも高くする。これにより、コロナ放電による浄化効率は向上する。この結果、図４（ｂ）の実線のように、ＰＭの浄化を効率的に行うことができる。
【００４３】
次にクランク角度と冷却水温度とについて説明する。図４（ｃ）はクランク角度と、始動時における冷却水温度との関係を例示する図である。図４（ｃ）の横軸はクランク角度を、縦軸は始動時の冷却水温度をそれぞれ表す。図４（ｃ）の実線は、あるクランク角度と冷却水温度において決まる印加電圧を表す等値線である。クランク角度が０°である場合に、ピストン８はＴＤＣにあるものとする。印加電圧は上側の線から順に高くなるものとする。
【００４４】
図４（ｃ）に示すように、始動時の冷却水温度が低下するほど印加電圧も低下し、冷却水温度が上昇するほど印加電圧も上昇する。これは、冷却水温度が高い場合は燃料の微粒化が促進され、ＰＭの発生量が少なくなるため、浄化効率を維持するためには印加電圧を高くすることが好ましいからである。その一方、噴射時期がＴＤＣに近づくほど印加電圧は低下し、噴射時期がＴＤＣから遠ざかるほど印加電圧は上昇する。吸気行程では進角するほど、また圧縮行程では遅角するほど、ＰＭの発生量は多い。つまり噴射時期がＴＤＣ付近の角度であるほどＰＭの発生量は多く、噴射時期がＴＤＣから遠い角度であるほどＰＭの発生量が少ない。このため、浄化効率を維持するためには、噴射時期がＴＤＣから遠ざかるほど印加電圧を高くすることが好ましい。また、アーク放電の抑制のためにも、ＰＭ発生量が多いＴＤＣ付近では印加電圧を低くすることが好ましい。
【００４５】
冷却水温度ＴがＴ１より高い場合（図３のステップＳ２においてＮｏ）、図４（ｃ）のマップに基づいて、電圧制御手段４０は印加電圧ＶをＶ１に決定する（図３のステップＳ４）。その一方で、冷却水温度ＴがＴ１以下である場合（ステップＳ２においてＹｅｓ）、噴射制御手段４２はＴＤＣ±６０°の範囲内では、噴射を停止する。つまり、ＰＭの発生が多くなるクランク角度では噴射を停止することで、燃料の噴射に伴うＰＭの発生を抑制することができる。しかし、ＰＭの発生数が少なくなると、浄化効率も低下する恐れがある。そこで電圧制御手段４０は、印加電圧Ｖを、噴射時期を制限しない場合の印加電圧Ｖ１より大きいＶ２とする（ステップＳ６）。大きな電圧を印加することにより、噴射時期が制限されていることによる浄化効率の低下を抑制することができる。
【００４６】
実施例１によれば、始動からのサイクル数がＣ１以上、つまり経過時間が第１の時間以上になった場合、電圧制御手段４０は、電極３０の印加電圧を始動時の電圧よりも高くする。これにより、ＰＭの浄化を効率的に行うことができる。また、冷却水温度ＴがＴ１以下である場合、噴射制御手段４２はＰＭの発生が多くなるクランク角度での噴射を停止する。このことにより、燃料の噴射に伴うＰＭの発生を抑制することができる。また電圧制御手段４０は、噴射時期を制限する場合には、噴射時期を制限しない場合よりも、印加電圧を大きくする。言い換えれば、電圧制御手段４０は、冷却水温度ＴがＴ１以下である場合の印加電圧を、ＴがＴ１より高い場合の印加電圧よりも大きくする。このことにより、噴射時期が制限されていることによる浄化効率の低下を抑制することができる。
【００４７】
図３のステップ７や図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、実施例１では、サイクル数検出手段４８により検出されたサイクル数が始動時からの経過時間を表すパラメータとして機能する。しかし、例えば時計等を用いて、始動からの経過時間を検出してもよい。また、噴射を停止する時期は、ＴＤＣ±６０°に限定されず、例えばＴＤＣ±３０°やＴＤＣ±４５°等としてもよい。
【００４８】
図３の制御では、冷却水温度Ｔが温度Ｔ１より高い場合、噴射制御手段４２は噴射時期を成層始動時に設定するとしたが（ステップＳ３）、成層始動時以外の時期に設定してもよい。ただし、燃費の改善のためには、噴射時期を成層始動時とすることが好ましい。また冷却水温度ＴがＴ１より低い場合、噴射制御手段４２は、噴射時期をステップＳ３で定められる噴射時期よりも、ＴＤＣから遠い角度とすればよい。また、電圧制御手段４０は、ストイキメトリ状態における印加電圧に、補正係数をかけた電圧を補正後の印加電圧Ｖ３としているが、他の補正を行ってＶ３を算出してもよい。
【００４９】
なお、ステップＳ１〜Ｓ６の噴射時期制限の制御を行わず、ステップＳ７〜Ｓ９の印加電圧補正の制御のみを行ってもよい。また、ステップＳ７〜Ｓ９の印加電圧補正の制御を行わず、ステップＳ１〜Ｓ６の噴射時期制限の制御のみを行ってもよい。
【実施例２】
【００５０】
実施例２は、電極３０の汚染度合いの推定を行う例である。内燃機関の大気浄化装置の構成は、図１及び図２に示したものと同じである。
【００５１】
エンジンが運転することに伴い、電極３０には、煤等の汚れが付着することがある。電極３０が汚染されていると、アーク放電が発生しやすくなり、効率的な排気浄化が困難となる。また、車両の中には、エンジンの自動停止及び自動始動を行う車両がある。このような車両においても、図４（ｃ）において説明したように、冷却水温度が低い状態で運転すると、ＰＭ数が増加する。
【００５２】
次に、実施例２に係る内燃機関の排気浄化装置の制御について説明する。図５及び図６は実施例２に係る内燃機関の排気浄化装置の制御を例示するフローチャートである。
【００５３】
図５に示すように、ＥＣＵ２はエンジン本体４が自動停止中であるか判断する（ステップＳ１０）。Ｎｏの場合、制御は後述するステップＳ２３に進む。なお、Ｎｏの場合、エンジン本体４は運転中であり、バッテリ２４は電極３０に電圧を印加している。ステップＳ１０においてＹｅｓの場合については図６を参照して説明する。
【００５４】
ステップＳ１０においてＹｅｓの場合、制御は図６のステップＳ１１に進む（図５及び図６の“Ａ”参照）。ＥＣＵ２はフラグがオンであるか判断する（ステップＳ１１）。Ｎｏの場合、ＥＣＵ２はフラグをオンにする（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の後、制御は後述するステップＳ２０に進む。
【００５５】
ステップＳ１１においてＹｅｓの場合、電圧制御手段４０はバッテリ２４による電圧印加をオンにし、電極３０によるコロナ放電を実行する（ステップＳ１３）。電流計２６は、ステップＳ１３において行われたコロナ放電により流れた電流を検出し、ＥＣＵ２は電流計２６により検出された電流Ｉを取得する（ステップＳ１４）。
【００５６】
ステップＳ１４の後、ＥＣＵ２は所得した電流Ｉが、第１の電流Ｉ１以上であるか判断する（ステップＳ１５）。ＥＣＵ２は、電流Ｉの大きさから、電極３０の汚染度合いを推定することができる。ステップＳ１５においてＹｅｓの場合、電極３０の汚染度合いが大きいと判断される。電極３０の汚染度合いが大きい場合、電圧制御手段４０は、バッテリ２４の電圧をオンにし、電極３０によるコロナ放電を実行する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６のコロナ放電によって、電極３０の汚れを除去する。ステップＳ１６の後、制御はステップＳ１７に進む。
【００５７】
一方、ステップＳ１５においてＮｏの場合、つまり電極３０の汚染度合いが小さい場合、コロナ放電は行われず、制御はステップＳ１７に進む。電圧制御手段４０は、冷却水温度Ｔや電流Ｉに基づき、バッテリ２４が電極３０に印加する印加電圧Ｖを設定する（ステップＳ１７）。電流Ｉから推定される電極３０の汚染度合いに基づき、電圧制御手段４０は、印加電圧Ｖをアーク放電が発生しないような電圧に設定することが好ましい。
【００５８】
ステップＳ１７の後、停止許可温度決定手段４６は、設定された印加電圧Ｖに基づき、停止許可温度Ｔ０を決定する（ステップＳ１８）。冷却水温度Ｔが停止許可温度Ｔ０以上である場合に、運転制御手段４４は自動停止をすることができる。ＴがＴ０より低い場合には、運転制御手段４４は自動停止をすることが困難となる。
【００５９】
電流ＩがＩ１以上である場合（ステップＳ１５においてＹｅｓの場合）、停止許可温度決定手段４６は停止許可温度Ｔ０を、電流ＩがＩ１より小さい場合（ステップＳ１５においてＮｏの場合）の停止許可温度よりも高い温度に決定する。
【００６０】
ステップＳ１８の後、ＥＣＵ２はフラグをオフにする（ステップＳ１９）。ステップＳ１９の後、又は上述のステップＳ１２の後、運転制御手段４４は、自動始動条件が成立しているか判断する（ステップＳ２０）。自動始動条件とは、運転制御手段４４がエンジン本体４の自動始動を行うための条件であり、例えば運転者によるブレーキペダルの踏み込みが解除されたこと等である。
【００６１】
Ｎｏの場合、制御は終了する。Ｙｅｓの場合、電圧制御手段４０はバッテリ２４による電圧印加をオンにして、電極３０によるコロナ放電を実行する（ステップＳ２１）。このとき、ステップＳ１７において設定された印加電圧Ｖが印加される。ステップＳ２１の後、運転制御手段４４はエンジン本体４を始動させる（ステップＳ２２）。ステップＳ２２の後、制御は終了する（図５及び図６の“Ｂ”参照）。ここで図５に戻り、制御についてさらに説明する。
【００６２】
上述したステップＳ１０においてＮｏの場合、つまりエンジン本体４が自動停止中ではなく運転している場合、運転制御手段４４は、水温センサ１６により検出された冷却水温度Ｔが、停止許可温度Ｔ０以上であるか判断する（ステップＳ２３）。Ｎｏの場合、制御は終了する。
【００６３】
Ｙｅｓの場合、運転制御手段４４は、自動停止条件が成立しているか判断する（ステップＳ２４）。自動停止条件とは、運転制御手段４４がエンジン本体４の自動停止を行うための条件であり、例えば車両の速度がゼロであること、及び運転者によってブレーキペダルが踏み込まれていること等である。Ｎｏの場合、制御は終了する。
【００６４】
Ｙｅｓの場合、運転制御手段４４は、エンジン本体４を停止させる（ステップＳ２５）。ステップＳ２５の後、電圧制御手段４０は、バッテリ２４による印加電圧の印加を停止させる（ステップＳ２６）。ステップＳ２６の後、制御は終了する。
【００６５】
既述したように、電極３０に、煤等の汚れが付着していると、アーク放電が発生しやすくなり、効率的な排気浄化が困難となる。実施例２によれば、コロナ放電に応じて流れる電流Ｉに基づき、電極３０の汚染度合いを推定する（図５のステップＳ１５）。また電極３０の汚染度合いに基づき、印加電圧Ｖを設定する（ステップＳ１７）。すなわち電圧制御手段４０は、コロナ放電に応じて流れる電流Ｉに基づいて印加電圧Ｖを決定する。例えばＩがＩ１以上となる場合のように汚染度合いが大きい場合、電圧制御手段４０は印加電圧Ｖを、電流ＩがＩ１より小さい場合の印加電圧よりも小さくして、アーク放電の発生を抑制する。従って実施例２によれば、ＰＭの浄化を効率的に行うことができる。
【００６６】
また自動停止及び自動始動が可能なエンジンでは始動性を確保するために、自動始動時に噴射する燃料を増量することがある。燃料が増量されると、より多くのＰＭが発生する。ＰＭが多いほどアーク放電は発生しやすい。従って、自動停止及び自動始動を行うエンジン本体４において、汚染度合いを考慮した電圧を設定することで、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。
【００６７】
また図４（ｃ）において説明したように、冷却水温度が低くなるほど燃料の微粒化が悪化し、ＰＭが発生しやすい。さらに、既述したように、電極３０の汚染度合いが大きい場合、印加電圧Ｖが低く設定される（図６のステップＳ１７）。印加電圧Ｖが低くなると、冷却水温度の低下に伴い増加したＰＭを十分に浄化できない可能性がある。停止許可温度決定手段４６は、電極３０の汚染度合いに応じて、停止許可温度Ｔ０を設定する。例えば、停止許可温度決定手段４６は、電流ＩがＩ１以上であるように電極３０の汚染度合いが大きい場合の停止許可温度Ｔ０を、ＩがＩ１より小さい場合の停止許可温度よりも高くする。これにより、冷却水温度Ｔが低い場合には車両は停止する。また車両走行時の冷却水温度Ｔは高くなる。このため、ＰＭの発生を抑制することができる。従って、ステップＳ１７において印加電圧Ｖが低く設定された場合でも、ＰＭの浄化を効率的に行うことができる。
【００６８】
汚染度合いが大きい場合、ステップＳ１７のように汚染度合いに基づいて印加電圧Ｖを定めると、Ｖが小さくなり浄化効率が低下する恐れがある。そこで、汚染度合いが大きい場合、つまり図５のステップＳ１５において電流ＩがＩ１より大きい場合、電極３０はコロナ放電を行う（ステップＳ１６）。これにより、電極３０の汚れを除去することができる。この結果、汚れを除去する前よりも、印加電圧Ｖを高く設定することができ、浄化効率を高めることができる。
【００６９】
実施例２では、自動始動及び自動停止を行う場合について説明したが、実施例２に係る内燃機関の排気浄化装置の適用例はこれに限定されない。例えばユーザがエンジンを始動及び停止させる場合においても、図５及び図６において説明した制御を行ってもよい。つまり、ユーザがエンジンを停止させたことに応じて、電極３０はコロナ放電を行う（図６のステップＳ１３に相当）。コロナ放電によって流れた電流に基づいて、電極３０はコロナ放電を行い（ステップＳ１６に相当）、電圧制御手段４０は印加電圧Ｖを設定してもよい（ステップＳ１７に相当）。
【００７０】
実施例２では、停止許可温度としてエンジン本体４の冷却水温度を用いたが、他の温度でもよい。例えばエンジン本体４の気筒の温度や、燃料噴射量から推定される温度を停止許可温度として用いてもよい。
【実施例３】
【００７１】
実施例３は、筒内直接噴射とポート噴射の両方を行う例である。内燃機関の大気浄化装置の構成は、図１及び図２に示したものと同じである。
【００７２】
図１において既述したように、筒内インジェクタ１２は気筒４ａに燃料を噴射する筒内噴射を行う。ポートインジェクタ１４は吸気管１８に燃料を噴射するＰＦＩ（ポート噴射）を行う。図１のエンジンは筒内噴射とポート噴射の両方が可能である。図２に示した噴射制御手段４２は、筒内インジェクタ１２とポートインジェクタ１４を制御し、筒内インジェクタ１２及びポートインジェクタ１４それぞれの噴射量を変更する。つまり噴射制御手段４２は、燃料の総噴射量に対する筒内インジェクタ１２の噴射量の比率（筒内噴射の比率）、及びポートインジェクタ１４の噴射量の比率（ＰＦＩの比率）を変更する。
【００７３】
次に実施例３に係る内燃機関の排気浄化装置の制御について説明する。図７は実施例３に係る内燃機関の排気浄化装置の制御を例示するフローチャートである。制御開始時点では、ＰＦＩのみが行われているとする。
【００７４】
図７に示すように、サイクル数検出手段４８はサイクル数Ｃを検出する。運転制御手段４４は、ＰＦＩのみが行われている状態におけるサイクル数Ｃがサイクル数Ｃ３（第２の時間）以上であるか判断する（ステップＳ３０）。Ｎｏの場合、制御は終了する。
【００７５】
Ｙｅｓの場合、電圧制御手段４０はバッテリ２４による電圧印加をオンにし、電極３０によるコロナ放電を実行する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１の後、運転制御手段４４は、筒内噴射を行うか判断する（ステップＳ３２）。例えば、エンジン本体４の回転数や負荷に基づき、筒内噴射により燃費が改善する場合や、排気エミッションが改善する場合には、ステップＳ３２の判断はＹｅｓとなる。回転数はクランク角度センサ１０により検出されたクランク角度に基づき検出され、負荷は水温センサ１６により検出された冷却水温度に基づき検出される。ステップＳ３２においてＮｏの場合、制御は終了する。
【００７６】
Ｙｅｓの場合、運転制御手段４４は、エンジン本体４の回転数や負荷に基づき、実現すべき筒内噴射とＰＦＩとの比率を算出し、算出した比率に基づいて、燃料噴射の比率を変更する（ステップＳ３３）。このとき運転制御手段４４は、サイクル数の増加に伴い、燃料の全噴射量に対するＰＦＩの比率を１００％から、１００％より低い比率まで連続的に低下させ、かつ筒内噴射の比率を連続的に上昇させる。筒内噴射の比率は、例えば燃費が改善する比率や、排気エミッションが改善する比率とすることができる。
【００７７】
電圧制御手段４０は、バッテリ２４が電極３０に印加する印加電圧Ｖを低下させる（ステップＳ３４）。より詳細には、ＰＦＩの比率が連続的に低下することに応じて、電圧制御手段４０は印加電圧Ｖを連続的に低下させる。ステップＳ３４の後、制御は終了する。
【００７８】
ここで、内燃機関の排気浄化装置１の制御について、より詳細に説明するため、サイクル数とＰＦＩの比率及び印加電圧との関係について説明する。図８（ａ）はサイクル数とＰＦＩの比率との関係を例示する図であり、図８（ｂ）はサイクル数と印加電圧との関係を例示する図である。図８（ａ）の縦軸は燃料噴射に占めるＰＦＩの比率、図８（ｂ）の縦軸は印加電圧を表す。図８（ａ）及び図８（ｂ）において、横軸はサイクル数を表す。
【００７９】
図８（ａ）に示すように、サイクル数検出手段４８により検出されたサイクル数ＣがＣ３に達するまでは、全噴射量におけるＰＦＩの比率は１００％である。サイクル数がＣ３以上になると、ＰＦＩの比率は１００％から徐々に低下し、サイクル数がＣ４に達すると、ＰＦＩの比率は、１００％より低い比率αとなり、その後αを維持する（図７のステップＳ３３）。なお、筒内噴射の比率は、低下したＰＦＩの比率の分だけ上昇する。
【００８０】
図８（ｂ）に示すように、サイクル数がＣ３に達するまでは、印加電圧ＶはＶ４である。印加電圧ＶはＶ４から徐々に低下し、サイクル数がＣ４に達するとＶ４より低い電圧Ｖ５となり、その後Ｖ５を維持する（ステップＳ３４）。
【００８１】
ＰＦＩの比率が１００％の状態でエンジン本体４が運転し続けると、エンジン本体４で発生する煤等により電極３０が汚染されることがある。実施例３によれば、ＰＦＩのみが行われるサイクル数Ｃ（運転時間）がＣ３以上である場合、つまりＰＦＩのみが行われる運転時間が第２の時間以上である場合に、電極３０がコロナ放電を行うことで、電極３０の汚れを除去することができる。電極３０の汚れを除去することで、アーク放電の発生を抑制し、ＰＭの浄化を効率的に行うことが可能となる。
【００８２】
またＰＦＩの比率が１００％の状態でエンジン本体４が運転し続けると、筒内インジェクタ１２の噴孔に異物が堆積することがある。噴孔に異物が堆積した状態で筒内噴射を行うと、噴霧が不安定になる。不安定な噴霧が行われると、気筒４ａの内壁やピストン８に付着する燃料が増大することがあり、また燃料の微粒化が悪化することもある。この場合、ＰＭが多く発生する。堆積物は、筒内インジェクタ１２が筒内噴射を行うことで除去されるが、除去された異物からＰＭが発生する。特に、筒内噴射の比率を急激に上昇させると、噴孔から剥離した異物により、ＰＭが急激に増加することがある。
【００８３】
実施例３によれば、ＰＦＩのみが行われるサイクル数ＣがＣ３以上である場合、つまりＰＦＩのみが行われる運転時間が第２の時間以上である場合、噴射制御手段４２は、ＰＦＩの比率を低下させ、かつ筒内噴射の比率を上昇させる。言い換えれば、噴射制御手段４２は、ＰＦＩによる噴射量を低下させ、筒内噴射による噴射量を増加させる。筒内噴射により、噴孔に堆積した異物は除去される。このため、異物が多く堆積した状態で、多くの燃料が筒内噴射されることが抑制される。従って、不安定な噴霧によるＰＭの増加を抑制することができる。また、噴射比率の変更は連続的に行われるため、筒内噴射による異物の除去も連続的に行われる。これにより、異物が原因となるＰＭの急激な増加が抑制される。
【００８４】
つまり、燃料噴射におけるＰＦＩの比率が１００％の状態においては、運転時間に応じて定期的にコロナ放電を行うことで、電極３０の汚れを除去することが可能である。またＰＦＩ及び筒内噴射の両方が行われる場合には、筒内噴射の比率を連続的に上昇させることで、異物を除去し、かつＰＭの急激な増加を抑制することが可能である。
【００８５】
電圧制御手段４０は、ＰＦＩの比率が低下することに応じて、印加電圧Ｖを低下させる。これにより、除去された異物によってＰＭが増加した場合でも、アーク放電を抑制することができる。すなわち、実施例３によれば、筒内噴射による燃費の改善と共に、ＰＭの効率的な浄化が可能になる。また印加電圧の低下は、ＰＦＩ比率の低下と同様に連続的に行われる。なお、ＰＦＩの比率の低下は連続的でなくてもよいが、ＰＭの急激な増加を抑制するためには、ＰＦＩの比率を連続的に低下させることが好ましい。
【００８６】
実施例１〜実施例３では、冷却水温度をパラメータとして用いているが、他の温度でもよい。例えばエンジン本体４の気筒の温度を用いてもよいし、燃料噴射量から推定される温度でもよい。
【００８７】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００８８】
排気浄化装置 １
ＥＣＵ ２
エンジン本体 ４
気筒 ４ａ
クランクシャフト ６
ピストン ８
クランク角度センサ １０
筒内インジェクタ １２
ポートインジェクタ １４
水温センサ １６
吸気管 １８
排気管 ２０
バッテリ ２４
電流計 ２６
電極 ３０
電圧制御手段 ４０
噴射制御手段 ４２
運転制御手段 ４４
停止許可温度決定手段 ４６
サイクル数検出手段 ４８
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、
前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、
前記内燃機関の始動時からの運転時間を検出する運転時間検出手段と、を具備し、
前記電圧制御手段は、前記運転時間検出手段により検出された運転時間が第１の時間になった場合、前記印加電圧を、前記内燃機関の始動時の印加電圧よりも高くすることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、
前記内燃機関のクランク角度を検出するクランク角度検出手段と、
前記内燃機関が備えるインジェクタによる燃料噴射を制御する噴射制御手段と、を具備し、
前記噴射制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記内燃機関の温度が第１の温度以下である場合、前記クランク角度検出手段により検出されたクランク角度が上死点の前後の所定範囲内にある間は、前記インジェクタによる燃料噴射を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記内燃機関の温度が前記第１の温度以下である場合、前記電圧制御手段は、前記印加電圧を前記内燃機関の温度が前記第１の温度より高い場合の印加電圧よりも高くすることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、
前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、
前記内燃機関の自動停止及び自動始動を行う運転制御手段と、を具備し、
前記運転制御手段による前記内燃機関の自動停止中に、前記電極はコロナ放電を行い、
前記電流検出手段により検出された、前記自動停止中に行われたコロナ放電に応じて流れる電流に基づいて、前記電圧制御手段は、前記運転制御手段による前記内燃機関の自動始動時の前記印加電圧を決定することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記運転制御手段による前記自動停止を許可するための停止許可温度を決定する停止許可温度決定手段を備え、
前記停止許可温度決定手段は、前記自動停止中に行われたコロナ放電に応じて流れる電流が第１の電流以上である場合、前記停止許可温度を、前記電流が前記第１の電流より小さい場合の停止許可温度よりも高くすることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記電流が前記第１の電流以上である場合、前記電極は前記停止中にコロナ放電を行うことを特徴とする請求項４又は５記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
内燃機関の吸気管に燃料を噴射する第１インジェクタと、前記内燃機関の気筒に燃料を噴射する第２インジェクタと、を有する内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、
前記内燃機関の運転時間を検出する運転時間検出手段と、を具備し、
前記運転時間検出手段により検出された、前記第１インジェクタによる噴射のみが行われた前記内燃機関の運転時間が第２の時間以上である場合、前記電極はコロナ放電を行うことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項８】
前記第１インジェクタと、前記第２インジェクタとを制御する噴射制御装置を備え、
前記第１インジェクタによる噴射のみが行われた前記内燃機関の運転時間が前記第２の時間以上である場合、前記噴射制御手段は、燃料の全噴射量に対する前記第１インジェクタの噴射量の比率を連続的に低下させ、前記第２インジェクタの噴射量の比率を連続的に増加させることを特徴とする請求項７記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項９】
前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段を備え、
前記第１インジェクタの噴射量の比率が低下することに応じて、前記電圧制御手段は前記印加電圧を低下させることを特徴とする請求項８記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１０】
内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、
前記内燃機関のクランク角度を検出するクランク角度検出手段と、
前記内燃機関が備えるインジェクタによる燃料噴射を制御する噴射制御手段と、を具備し、
前記噴射制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記内燃機関の温度が第１の温度以下である場合、前記クランク角度検出手段により検出されたクランク角度が上死点の前後の所定範囲内にある間は、前記インジェクタによる燃料噴射を停止させる制御を行うことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１１】
前記内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、
前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、を具備し、
前記内燃機関の温度が前記第１の温度以下である場合、前記電圧制御手段は、前記印加電圧を前記内燃機関の温度が前記第１の温度より高い場合の印加電圧よりも高くすることを特徴とする請求項１０記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１２】
内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、
前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、
前記電極が行うコロナ放電に応じて流れる電流を検出する電流検出手段と、を具備し、
前記内燃機関の停止中に前記電極はコロナ放電を行い、
前記電流検出手段により検出された、前記停止中に行われたコロナ放電に応じて流れる電流に基づいて、前記電圧制御手段は前記内燃機関の始動時に前記電極に印加される印加電圧を決定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】
内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、
前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、
前記内燃機関の始動時からの運転時間を検出する運転時間検出手段と、を具備し、
前記電圧制御手段は、前記運転時間検出手段により検出された運転時間が第１の時間になった場合、前記印加電圧を、前記内燃機関の始動時の印加電圧よりも高くすることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、
前記内燃機関のクランク角度を検出するクランク角度検出手段と、
前記内燃機関が備えるインジェクタによる燃料噴射を制御する噴射制御手段と、を具備し、
前記噴射制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記内燃機関の温度が第１の温度以下である場合、前記クランク角度検出手段により検出されたクランク角度が上死点の前後の所定範囲内にある間は、前記インジェクタによる燃料噴射を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記内燃機関の温度が前記第１の温度以下である場合、前記電圧制御手段は、前記印加電圧を前記内燃機関の温度が前記第１の温度より高い場合の印加電圧よりも高くすることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、
前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、
前記内燃機関の自動停止及び自動始動を行う運転制御手段と、を具備し、
前記運転制御手段による前記内燃機関の自動停止中に、前記電極はコロナ放電を行い、
前記電流検出手段により検出された、前記自動停止中に行われたコロナ放電に応じて流れる電流に基づいて、前記電圧制御手段は、前記運転制御手段による前記内燃機関の自動始動時の前記印加電圧を決定することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記運転制御手段による前記自動停止を許可するための停止許可温度を決定する停止許可温度決定手段を備え、
前記停止許可温度決定手段は、前記自動停止中に行われたコロナ放電に応じて流れる電流が第１の電流以上である場合、前記停止許可温度を、前記電流が前記第１の電流より小さい場合の停止許可温度よりも高くすることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記電流が前記第１の電流以上である場合、前記電極は前記停止中にコロナ放電を行うことを特徴とする請求項４又は５記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
内燃機関の吸気管に燃料を噴射する第１インジェクタと、前記内燃機関の気筒に燃料を噴射する第２インジェクタと、を有する内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、
前記内燃機関の運転時間を検出する運転時間検出手段と、を具備し、
前記運転時間検出手段により検出された、前記第１インジェクタによる噴射のみが行われた前記内燃機関の運転時間が第２の時間以上である場合、前記電極はコロナ放電を行うことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項８】
前記第１インジェクタと、前記第２インジェクタとを制御する噴射制御装置を備え、
前記第１インジェクタによる噴射のみが行われた前記内燃機関の運転時間が前記第２の時間以上である場合、前記噴射制御手段は、燃料の全噴射量に対する前記第１インジェクタの噴射量の比率を連続的に低下させ、前記第２インジェクタの噴射量の比率を連続的に増加させることを特徴とする請求項７記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項９】
前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段を備え、
前記第１インジェクタの噴射量の比率が低下することに応じて、前記電圧制御手段は前記印加電圧を低下させることを特徴とする請求項８記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１０】
内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、
前記内燃機関のクランク角度を検出するクランク角度検出手段と、
前記内燃機関が備えるインジェクタによる燃料噴射を制御する噴射制御手段と、を具備し、
前記噴射制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記内燃機関の温度が第１の温度以下である場合、前記クランク角度検出手段により検出されたクランク角度が上死点の前後の所定範囲内にある間は、前記インジェクタによる燃料噴射を停止させる制御を行うことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１１】
前記内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、
前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、を具備し、
前記内燃機関の温度が前記第１の温度以下である場合、前記電圧制御手段は、前記印加電圧を前記内燃機関の温度が前記第１の温度より高い場合の印加電圧よりも高くすることを特徴とする請求項１０記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１２】
内燃機関の排気系に設けられ、コロナ放電を行う電極と、
前記電極にコロナ放電を起こさせるために印加される印加電圧を制御する電圧制御手段と、
前記電極が行うコロナ放電に応じて流れる電流を検出する電流検出手段と、を具備し、
前記内燃機関の停止中に前記電極はコロナ放電を行い、
前記電流検出手段により検出された、前記停止中に行われたコロナ放電に応じて流れる電流に基づいて、前記電圧制御手段は前記内燃機関の始動時に前記電極に印加される印加電圧を決定することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２４１７０３（Ｐ２０１１−２４１７０３Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１２６７４（Ｐ２０１０−１１２６７４）
【出願日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【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２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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