CN104854322A - 排气净化装置的劣化判断系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种排气净化装置的劣化判断系统，其目的在于，在具有选择还原型NO_X催化剂的排气净化装置的劣化判断系统中，通过对劣化判断时的误判断进行抑制，从而更加提高劣化判断的精度。在将氨作为还原剂的NO_X催化剂的下游处具备具有氧化能力的催化剂，在NO_X催化剂所吸附着的氨量多于平衡吸附量的情况下，对流入具有氧化能力的催化剂中的氨量之中的、从具有氧化能力的催化剂中流出的氨量或者在具有氧化能力的催化剂中转化为NO_X的氨量中的至少一方或总计值进行计算，在该值超过阈值的情况下，在劣化判断中对NO_X传感器的检测值的利用进行限制、或禁止劣化判断本身。

Description

排气净化装置的劣化判断系统

技术领域

本发明涉及一种排气净化装置的劣化判断系统。

背景技术

已知一种具有选择还原型NO_X催化剂(以下,简称为“NO_X催化剂”)的排气净化装置，所述选择还原型NO_X催化剂用于，通过将氨作为还原剂来使用从而对从内燃机被排出的排气中所含有的NO_X进行净化。在该排气净化装置中，为了使NO_X催化剂中的氨吸附量成为用于NO_X净化的适当的状态，而在NO_X催化剂的上游侧处设置向排气中供给氨或者氨的前驱体(例如，尿素)的供给阀等。

在此，即使NO_X催化剂为正常，有时也会由于NO_X催化剂的温度上升，而使该NO_X上可吸附的氨量减少，进而使氨从该NO_X催化剂流出。对此，已知通过在与NO_X催化剂相比靠下游侧处配置氧化催化剂，从而对氨从NO_X催化剂流出的氨进行净化的技术。而且，已知在与NO_X催化剂相比靠下游侧处配置氧化催化剂，且基于使向NO_X催化剂供给的尿素的量增加时的、与氧化催化剂相比靠下游处的NO_X传感器的值，来对NO_X催化剂以及氧化催化剂的异常进行判断的技术(例如，参照专利文献1)。此外，已知在与NO_X催化剂相比靠下游处所设置的氨滑移催化剂中，使氨转化为NO的技术(例如，参照专利文献2)。此外，已知在与NO_X催化剂相比靠下游处所设置的氨滑移催化剂中，在400℃以上使氨转化为NO的技术(例如，参照专利文献3)。此外，已知在NO_X传感器的传感器单元中氨转化为了NO的情况下，传感器输出将增加(例如，参照专利文献4)。

在此，当NO_X催化剂的温度上升时，存在氨从该NO_X催化剂脱离的情况。由于这种氨的脱离也会发生在正常的NO_X催化剂中，因此这本身并非NO_X催化剂的异常。此外，即使氧化催化剂为正常，也会因NO_X催化剂的温度以及氧化催化剂的温度、排气的流量，而使得从NO_X催化剂流出的氨在氧化催化剂中未被氧化、或者从NO_X催化剂流出的氨转化为NO_X。因此，即使NO_X催化剂以及氧化催化剂为正常，也存在氨在与氧化催化剂相比靠下游处流出、或者从氨转化的NO_X流出的情况。

然而，由于NO_X传感器也对氨进行检测，因此在与氧化催化剂相比靠下游处具备NO_X传感器的情况下，可检测出从氧化催化剂流出的NO_X以及氨。因此，当基于与NO_X催化剂相比靠上游的NO_X浓度和与氧化催化剂相比靠下游的NO_X浓度对NO_X净化率进行计算时，因随着NO_X催化剂的温度上升而从氧化催化剂流出的氨以及NO_X，会使NO_X净化率被计算为较低。而且，当基于NO_X净化率而实施排气净化装置的劣化判断时，存在尽管NO_X催化剂以及氧化催化剂为正常但也被判断为已劣化的可能性。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-156159号公报

专利文献2：日本特开2006-009608号公报

专利文献3：日本特开2011-196309号公报

专利文献4：日本特开2009-115032号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明为鉴于上述那样的问题点而完成的发明，其目的在于，在具有选择还原型NO_X催化剂的排气净化装置的劣化判断系统中，通过对劣化判断时的误判断进行抑制，从而更加提高劣化判断的精度。

用于解决课题的方法

为了完成上述课题，本发明为一种排气净化装置的劣化判断系统，其具有：

选择还原型NO_X催化剂，其被设置于内燃机的排气通道中，并将氨作为还原剂；

还原剂供给部，其在与所述选择还原型NO_X催化剂相比靠上游侧处向流入该选择还原型NO_X催化剂的排气中供给氨或者氨的前驱体；

具有氧化能力的催化剂，其被设置于与所述选择还原型NO_X催化剂相比靠下游侧处；

NO_X传感器，其被设置于与所述具有氧化能力的催化剂相比靠下游侧处，并对从该具有氧化能力的催化剂流出的排气中的NO_X进行检测，并且将排气中的氨也作为NO_X来进行检测；

劣化判断部，其基于所述NO_X传感器的检测值而实施该选择还原型NO_X催化剂的劣化判断，其中，

所述排气净化装置的劣化判断系统具备：

流出量计算部，其在所述选择还原型NO_X催化剂中所吸附着的氨量大于作为该选择还原型NO_X催化剂中的氨的吸附与脱离成为平衡状态时的氨的吸附量的平衡吸附量的情况下，对流入所述具有氧化能力的催化剂的氨量之中的、从所述具有氧化能力的催化剂中流出的氨量与在所述具有氧化能力的催化剂中转化为NO_X的氨量中的至少一方或总计值进行计算；

劣化判断限制部，其在由所述流出量计算部而计算出的值超过阈值的情况下，在由所述劣化判断部实施的劣化判断中对所述NO_X传感器的检测值的利用进行限制，或禁止由该劣化判断部实施的劣化判断本身。

劣化判断部实施被设置于内燃机的排气通道中的NO_X催化剂的劣化判断。该NO_X催化剂对排气中的氨进行吸附且将其作为还原剂而对NO_X进行选择还原。另外，被该NO_X催化剂所消耗的氨为，通过还原剂供给部而向排气中供给的氨或者氨的前驱体(例如，尿素等)。所供给的这些氨等可以以水溶液的状态向排气中供给，此外，也可以以气体的状态向排气中供给。

在此，在NO_X催化剂的下游侧处设置有，对从该催化剂流出的排气中的NO_X进行检测NO_X传感器。由于该NO_X传感器为，受到所谓的氨的干涉的类型的NO_X传感器，因此具有如下特性，即，在排气中含有氨时，该氨也作为NO_X而被检测出。因此，NO_X传感器的检测值将会以排气中所含有的NO_X以及氨为依据。

而且，在本发明所涉及的排气净化装置的劣化判断系统中，利用该NO_X传感器的检测值且通过劣化判断部来实施NO_X催化剂的劣化判断。即，作为从NO_X催化剂流出的排气中的NO_X量而利用NO_X传感器的检测值并且利用流入NO_X催化剂的排气中的NO_X量，从而例如能够进行基于NO_X的净化率的NO_X催化剂的劣化判断。一般情况下，在NO_X催化剂的NO_X净化率低于成为基准的值时，可判断为该催化剂已劣化。

在此，在NO_X催化剂中，催化剂载体所吸附的氨量与从催化剂载体脱离的氨量为，可能根据NO_X催化剂被放置的环境(催化剂温度等)而逐步发生变化的量。但是，在NO_X催化剂被放置的环境稳定时，催化剂载体所吸附的氨量与从催化剂载体脱离的氨量会达到均衡状态、即平衡状态。在本申请中，将达到与氨的吸附相关的平衡状态的NO_X催化剂中的氨吸附量称为平衡吸附量。在NO_X催化剂中，表现出随着温度变高而平衡吸附量减少的特性(以下，又称为“吸附特性”)。另外，即使在NO_X催化剂已劣化的情况下，尽管NO_X催化剂中的NO_X净化率较低，但是也能够确认到上述吸附特性。

考虑上文，本申请人发现存在如下可能性，即，在实施利用了与NO_X催化剂相关的NO_X传感器的检测值的、由劣化判断部进行的劣化判断时，应被判断为正常的NO_X催化剂会错误地被判断为已劣化(非正常)的可能性。

在此，在NO_X催化剂的温度处于上升的过程中，且在该温度变化较急剧的情况下，存在与NO_X催化剂中的氨吸附相关的平衡状态瓦解的可能性。根据上述的NO_X催化剂中的吸附特性，当NO_X催化剂的温度上升时，NO_X催化剂中的氨来不及脱离，而产生实际的氨的吸附量多于与NO_X催化剂温度对应的平衡吸附量的状态。

如此，当由于NO_X催化剂的温度上升而使氨的吸附量成为过剩时，作为结果，会使得从NO_X催化剂流出的氨量变多。虽然该氨有可能在具有氧化能力的催化剂中被氧化，但是根据当时的条件，也存在以氨未被氧化的状态而穿过具有氧化能力的催化剂的情况。此外还存在如下情况，即，在具有氧化能力的催化剂中氨转化为NO_X，且以该NO_X的状态从具有氧化能力的催化剂流出的情况。

由于被配置在与具有氧化能力的催化剂相比靠下游侧处的NO_X传感器对NO_X以及氨进行检测，因此如上所述，检测值会因穿过具有氧化能力的催化剂的氨(以下，亦称为“滑移氨”)以及在具有氧化能力的催化剂中被转化为NO_X的氨(以下，亦称为“NO_X转化氨”)而变大。

而且，当滑移氨量以及NO_X转化氨量变多时，基于NO_X传感器的检测值而被计算出的NO_X催化剂的NO_X净化率表面上降低。因此，即使假设NO_X催化剂处于应被判断为正常的状态的情况下，也有可能因该表面上的NO_X净化率的降低而错误地做出NO_X催化剂已劣化(非正常)的判断。

对此，劣化判断限制部在滑移氨量与NO_X转化氨量中的至少一方或者总计值在阈值以上的情况下，为了对劣化判断时的误判断进行抑制，从而对NO_X传感器的检测值的利用进行限制，或禁止劣化判断本身。另外，对NO_X传感器的检测值的利用进行限制包括，以不利用NO_X传感器的检测值的方式实施劣化判断、或者即使利用NO_X传感器的检测值但也使该检测值对于劣化判断的影响度降低。此外，此处所称的阈值可设为劣化判断的精度成为所需的精度时的值、或者设为劣化判断的精度成为容许范围内时的值。该阈值也可根据法规而决定。

此外，由于滑移氨量或者NO_X转化氨量与从NO_X催化剂流出的氨量有关联，因此能够基于从该NO_X催化剂流出的氨量而求取。另外，从NO_X催化剂流出的氨量也可设为在NO_X催化剂的温度上升时从NO_X催化剂脱离的氨量。

如此，在由劣化判断部实施的劣化判断中，通过对NO_X传感器的检测值的利用进行限制，或禁止由该劣化判断部实施的劣化判断本身，从而对尽管NO_X催化剂正常但也被判断为已劣化的情况进行抑制。因此，能够使NO_X催化剂的劣化判断的精度提高。

此外，在本发明中，所述流出量计算部能够基于所述具有氧化能力的催化剂的温度以及所述内燃机的吸入空气量，而对流入所述具有氧化能力的催化剂的氨量之中的、从所述具有氧化能力的催化剂中流出的氨量与在所述具有氧化能力的催化剂中转化为NO_X的氨量中的一方或者总计值进行计算。

在此，该氨被氧化的幅度与穿过具有氧化能力的催化剂的温度以及具有氧化能力的催化剂的排气的流量存在关联。因此，滑移氨量相对于流入具有氧化能力的催化剂中的氨量之比、以及NO_X转化氨量相对于流入具有氧化能力的催化剂中的氨量之比，与具有氧化能力的催化剂的温度以及内燃机的吸入空气量存在关联。另外，内燃机的吸入空气量与穿过具有氧化能力的催化剂的排气的流量存在关联。即，能够基于具有氧化能力的催化剂的温度以及内燃机的吸入空气量而对氨滑移量以及NO_X转化氨量进行计算。

在本发明中，所述劣化判断部通过将基于所述NO_X传感器的检测值以及流入所述选择还原型NO_X催化剂的排气中的NO_X量而被计算出的该选择还原型NO_X催化剂中的NO_X净化率、与作为用于对该选择还原型NO_X催化剂的劣化进行判断的阈值的判断阈值进行比较，来实施劣化判断，

在由所述流出量计算部而计算出的值在阈值以下的情况下，所述劣化判断部能够基于由所述流出量计算单元而计算出的计算值来对所述判断阈值进行变更。

在此，由于在由流出量计算部而计算出的值在阈值以下的情况下，可认为劣化判断的精度较高，因此在由劣化判断部实施的劣化判断中不实施NO_X传感器的检测值的利用的限制，也不禁止由该劣化判断部实施的劣化判断本身。但是，即使在这种情况下，也有可能被NO_X传感器检测出，滑移氨或者NO_X转化氨从具有氧化能力的催化剂流出。虽然此时的NO_X传感器的检测值的变化量较小，但是如果根据该变化量来对判断阈值进行变更，则能够使劣化判断的精度进一步提高。即，由于NO_X传感器的检测值根据滑移氨量或者NO_X转化氨量而发生变化，因此通过基于由流出量计算单元计算出的计算值而对判断阈值进行变更，从而能够缩小滑移氨量或者NO_X转化氨量的影响。

在本发明中可以具备流入量计算部，所述流入量计算部在所述平衡吸附量因所述选择还原型NO_X催化剂的温度上升而减少的情况下，至少基于作为所述选择还原型NO_X催化剂的实际的氨吸附量与所述平衡吸附量之差的过剩吸附量，来对流入所述具有氧化能力的催化剂的氨量进行计算。

在此，过剩吸附量与从NO_X催化剂脱离的NO_X量存在相关关系。此外，如果认为从NO_X催化剂脱离的NO_X量就此而直接流入具有氧化能力的催化剂，则过剩吸附量与流入具有氧化能力的催化剂的氨量也存在相关关系。根据该相关关系，流入量计算部能够基于过剩吸附量而对流入具有氧化能力的催化剂的氨量进行计算。

在本发明中，所述流入量计算部还基于如下的值中的至少一方来对所述过剩吸附量进行计算，所述值为：

由于从所述还原剂供给部被供给的还原剂中的多余的还原剂而在所述选择还原型NO_X催化剂中多余地吸附的氨量；

由于在所述选择还原型NO_X催化剂中吸附了与所述平衡吸附量相比而较多的氨因而在所述选择还原型NO_X催化剂中为了NO_X还原而与所述平衡状态时相比被多消耗的氨量；

由所述流入量计算部而计算出的值。

NO_X催化剂所多余吸附的氨为，相对于NO_X的还原所需的氨而成为多余的氨。例如，以还原剂供给部的冷却为目的，而存在供给了与NO_X的还原所需的氨量相比而较多的氨的情况。在这种情况下，也有可能在NO_X催化剂上吸附有与平衡状态相比而较多的氨。而且，NO_X催化剂所多余吸附的氨量在使过剩吸附量增加的方向上发挥作用。

此外，由于NO_X催化剂所吸附着的氨量越多则越易于对NO_X进行还原，因此氨的消耗量将增加。这样的情况即使在吸附有与平衡状态相比而较多的氨的情况下也适用。因此，在吸附有与平衡状态相比而较多的氨的情况下，与平衡状态相比氨的消耗量增加。而且，与平衡状态时相比而较多地被消耗的氨量在使过剩吸附量减少的方向上发挥作用。

此外，由流入量计算部而计算出的值可以作为从NO_X催化剂流出的氨量。而且，从NO_X催化剂脱离的氨的脱离量根据NO_X催化剂所吸附着的氨量而发生变化。即，由于NO_X催化剂所吸附着的氨量越多则氨越容易脱离，因此氨的脱离量变多。另一方面，NO_X催化剂所吸附着的氨量也根据从NO_X催化剂脱离的氨的脱离量而发生变化。即，由于从NO_X催化剂脱离的氨的脱离量越多则NO_X催化剂所吸附着的氨量越少，因此过剩吸附量减少。由此，NO_X催化剂所吸附的氨量与从NO_X催化剂脱离的氨量互相影响。而且，由流入量计算部而计算出的值、即从NO_X催化剂流出的氨量，在使过剩吸附量减少的方向上发挥作用。

由此，由于从NO_X催化剂流出的氨量根据NO_X催化剂所多余吸附的氨量、与平衡状态相比而增加的氨消耗量、由流入量计算部而计算出的值而发生变化，因此滑移氨量以及NO_X转化氨量也有可能发生变化。因此，通过考虑NO_X催化剂所多余吸附的氨量、与平衡状态相比而增加的氨消耗量、由流入量计算部而计算出的值来对过剩吸附量进行计算，从而能够使劣化判断的精度提高。

另外，与平衡状态相比而增加的氨消耗量也可以设定为0。在此，如果NO_X催化剂为正常，则达到与氨的吸附相关的平衡状态时的NO_X净化率为大致100％。因此，即使在吸附有与平衡状态相比而较多的氨的状态下，NO_X净化率也为100％而大致不变。因此，氨的消耗量也大致不变。因此，与平衡状态相比而增加的氨消耗量可认为是0。

发明效果

根据本发明，在具有选择还原型NO_X催化剂的排气净化装置的劣化判断系统中，通过对劣化判断时的误判断进行抑制，从而能够进一步提高劣化判断的精度。

附图说明

图1为表示实施例所涉及的内燃机的进气系统以及排气系统的概要结构的图。

图2为表示NO_X催化剂中的氨吸附量与流入ASC催化剂的氨量的关系的图。

图3为表示NO_X催化剂的温度与NO_X催化剂中的氨吸附量的关系的图。

图4为模式化地表示催化剂温度急剧上升而使吸附状态到达从点P1至点P3所示的状态的NO_X催化剂中的氨的吸附量的图。

图5为表示NO_X催化剂的温度与氨的脱离量的关系的图。

图6为模式化地表示从催化剂温度急剧上升时的时刻(t)起至关于运算周期而言的1个周期后的时刻(t+1)为止的NO_X催化剂中的氨的吸附量的图。

图7为表示催化剂温度急剧上升时的氨吸附量的推移的图。

图8为表示ASC催化剂的温度与NO_X转化率的关系的图。

图9为表示ASC催化剂的温度与氨滑移率的关系的图。

图10为表示实施例1所涉及的排气净化装置的劣化判断的流程的流程图。

图11为例示了图10所示的控制被实施时的、与内燃机1相关的各个参数的推移(实验例)的时序图。

图12为表示实施例2所涉及的排气净化装置的劣化判断的流程的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图并基于实施例而对用于实施本发明的方式例示性地进行详细说明。然而，该实施例所记载的结构部件的尺寸、材质、形状、该结构部件的相对配置等，只要未特别地记载则并不表示将本发明的范围仅限定于此的含义。

(实施例1)

图1为表示本实施例所涉及的内燃机的进气系统以及排气系统的概要结构的图。内燃机1为车辆驱动用的柴油发动机。内燃机1与排气通道2连接。在排气通道2上设置有将氨作为还原剂而对排气中的NO_X进行选择还原的选择还原型NO_X催化剂3(以下，称为“NO_X催化剂3”)，而且在与NO_X催化剂3相比靠下游侧处设置有用于对从NO_X催化剂3滑移过来的氨进行氧化的氧化催化剂4(以下，称为“ASC催化剂4”)。另外，在本实施例中，ASC催化剂4相当于本发明中的具有氧化能力的催化剂。此外，由于ASC催化剂4只需具有氧化能力即可，因此也可以采用三元催化剂等其他的催化剂。

此外，为了在NO_X催化剂3中生成作为还原剂而发挥作用的氨，而使被存储于尿素罐6中的尿素水通过供给阀5而被添加到排气中。另外，在本实施例中，供给阀5相当于本发明中的还原剂供给部。此外，也可以在NO_X催化剂3的上游侧处设置对排气中的PM进行捕集的颗粒过滤器，而且还可以在该上游侧处设置用于对排气中的预定成分(未燃烧燃料和CO等)进行氧化的氧化催化剂。

而且，在NO_X催化剂3的上游侧处设置有对流入NO_X催化剂3的排气中的NO_X进行检测的NO_X传感器7，在NO_X催化剂3的下游侧处设置有对从NO_X催化剂3流出的排气中的NO_X进行检测的NO_X传感器8和对排气温度进行检测温度传感器9。

另一方面，内燃机1与进气通道15连接。在进气通道15上设置有对进气的流量进行检测的空气流量计16。

而且，在内燃机1上同时设置有电子控制单元(ECU)20。ECU20为，对内燃机1的运转状态和排气净化装置等进行控制的单元。在ECU20上除了电连接有上述的NO_X传感器7、NO_X传感器8、温度传感器9、空气流量计16以外，还电连接有曲轴位置传感器11以及加速器开度传感器12，并且各个传感器的检测值被传输至ECU20。

因此，ECU20能够掌握基于曲轴位置传感器11的检测而获得的内燃机转速和基于加速器开度传感器12的检测而获得的内燃机负载等的内燃机1的运转状态。另外，虽然在本实施例中，流入NO_X催化剂3的排气中的NO_X可通过NO_X传感器7进行检测，但是由于从内燃机1被排出的排气(被NO_X催化剂3净化之前的排气，即流入NO_X催化剂3的排气)所含有的NO_X与内燃机的运转状态具有关联性，因此也可基于上述内燃机1的运转状态来进行推断。此外，ECU20能够基于由温度传感器9或者被设置于与NO_X催化剂3相比靠上游的温度传感器而检测出的排气温度，来对NO_X催化剂3以及ASC催化剂4的温度进行推断。此外，ECU20能够基于由空气流量计16而检测出的吸入空气量，来对排气的流量进行推断。

而且，ECU20根据被检测出的或者被推断出的排气中的NO_X浓度(也可作为NO_X量)而向供给阀5发出指示，以使NO_X的还原净化所需的量的尿素水被供给到排气中。另外，由于在NO_X催化剂3未处于被活化的状态的情况下，不能有效地实施利用所供给的尿素水而进行的NO_X净化，因此来自供给阀5的尿素水供给在被推断出的NO_X催化剂3的温度成为该催化剂处于活化状态的预定温度以上的情况下被实施。

在此，对NO_X催化剂3的劣化判断进行说明。NO_X催化剂3的劣化判断为，在由NO_X催化剂3实现的NO_X净化率低于预定的阈值(判断阈值)时，作为NO_X催化剂3的还原能力不充分而做出处于劣化状态的判断。另外，在本实施例中，实施NO_X催化剂3的劣化判断的ECU20相当于本发明中的劣化判断部。在此，NO_X催化剂3的NO_X净化率为，被NO_X催化剂3净化的NO_X量相对于流入NO_X催化剂3的NO_X量之比，并可由下式来表示。

NO_X净化率＝1-(NO_X传感器8的检测值)/(NO_X传感器7的检测值)…(式1)

在此，NO_X传感器7以及NO_X传感器8受到氨的干扰。因此，当流入各个NO_X传感器7、8的检测部的排气中含有氨分子时，有可能将其作为NO_X而进行检测。考虑到这一点，NO_X传感器7以不会受到从供给阀5向排气中供给的尿素水的影响的程度而从供给阀5向上游侧分离地设置。

另一方面，关于NO_X传感器8而言会受到如下的氨的影响，所述氨为，由从供给阀5所供给的尿素水而生成且未被用于NO_X催化剂3中的选择还原反应而且未被ASC催化剂4氧化除去的氨(以下，称为“滑移氨”)。此外，NO_X传感器8还会受到如下的氨的影响，所述氨为，由从供给阀5所供给的尿素水而生成且未被用于NO_X催化剂3中的选择还原反应而且未被ASC催化剂4氧化而转化为NO_X的氨(以下，称为“NO_X转化氨”)。

当依据这些方面时，基于NO_X传感器7以及NO_X传感器8的检测值而被计算出的表观上的NO_X净化率相对于NO_X催化剂3中的实际的NO_X净化率，降低了对应于滑移氨以及NO_X转化氨的量。即，表观上的NO_X净化率降低了如下的量。

表观上的NO_X净化率的降低量＝(滑移氨量+NO_X转化氨量)/(由NO_X传感器7的检测值而求出的NO_X量)…(式2)

另外，式2中的各个“量”也可以设为“浓度”。

如此，当滑移氨或者NO_X转化氨产生时，NO_X传感器8会受到其影响，其结果为，在表观上NO_X净化率将降低。

在此，本申请人发现了如下现象，即，在具有涉及到NO_X净化率的这种特性的排气净化装置的劣化判断系统中，在内燃机1的运转状态发生变动的特定的过渡状态时，滑移氨量或者NO_X转化氨量暂时性地增加的现象。而且，由于基于NO_X传感器8的检测值而被计算出的NO_X净化率受到滑移氨或者NO_X转化氨的影响，因此如果滑移氨量或者NO_X转化氨量暂时性地增加，则在特定的过渡状态时表观上的NO_X净化率会降低。其结果为，尽管NO_X催化剂3处于正常，但也会产生所计算出的NO_X净化率低于判断阈值的可能性。因此，原本应判断为处于正常的状态的NO_X催化剂3，会被判断为处于劣化的状态。

在此，基于图2～图4，对导致错误的劣化判断(误劣化判断)的特定的过渡状态进行说明。图2为表示NO_X催化剂3中的氨吸附量与流入ASC催化剂4的氨量的关系的图。在图2中，“平衡吸附量”是指，关于氨的吸附而处于平衡状态时的氨吸附量。在此所称的平衡状态是指，NO_X催化剂的载体上吸附氨的量与所吸附着的氨从载体脱离的量处于平衡，从而表观上载体所吸附的氨的量成为恒定的状态。在NO_X催化剂3中的氨吸附量少于平衡吸附量的情况下，在NO_X催化剂3中氨的吸附成为主导，而在NO_X催化剂3中的氨吸附量多于平衡吸附量的情况下，在NO_X催化剂3中氨的脱离成为主导。而且，由于当氨的脱离成为主导时，从NO_X催化剂3流出的氨量增加，因此流入ASC催化剂4的氨量增加。氨吸附量越增多，则该现象表现得越显著。而且，平衡吸附量较大程度地依存于NO_X催化剂3的温度。

在此，图3为表示NO_X催化剂3的温度与NO_X催化剂3中的氨吸附量的关系的图。在图3中，实线L1表示平衡吸附量。在NO_X催化剂3处于正常的状态的情况下，存在NO_X催化剂温度的上升的同时NO_X催化剂3所吸附的氨量减少的情况。

在此，在关于氨的吸附而处于平衡状态的NO_X催化剂3中，对该NO_X催化剂3的温度上升时的氨吸附量进行研究。另外，设为在催化剂温度处于250℃时，NO_X催化剂3处于平衡状态(即，由点P1(催化剂温度250℃、氨吸附量X1)表示的状态)。在这种情况下，当催化剂温度从250℃向350℃缓慢地进行变化时，由NO_X催化剂3的温度和氨吸附量定义的NO_X催化剂3的吸附状态经过对应于由实线L1规定的平衡状态的轨迹，而到达催化剂温度为350℃时的平衡状态(即，由点P2(催化剂温度350℃、氨吸附量X2)表示的状态)。在这种情况下，NO_X催化剂3始终处于平衡状态。

然而，在催化剂温度从250℃向350℃急剧上升的情况下，NO_X催化剂3中的氨来不及脱离，而使NO_X催化剂3的吸附状态到达与由实线L1规定的平衡状态较大程度地偏离的状态，即，由点P3(催化剂温度350℃、氨吸附量X1)表示的状态。由该点P3表示的状态可以说是因NO_X催化剂3的温度的上升较急剧而将氨过剩地吸附的状态(以下，称为“吸附过剩状态”)。

如此，当在NO_X催化剂3中产生吸附过剩状态时，根据该可吸附的容量而使氨从NO_X催化剂3中脱离，作为其结果，从NO_X催化剂3流出的排气中的氨会暂时性地增加。因该氨的暂时性的增加从而会产生NO_X净化率低于判断阈值的可能性，进而有可能对于原本应被判断为处于正常状态的NO_X催化剂3而错误地做出已劣化的判断(上述误劣化判断)。在这种情况下，优选为，对利用NO_X传感器8的检测值而进行的NO_X净化率的计算(基于上述式1而进行的计算)进行抑制。

与此相对，在本实施例中，对从NO_X催化剂3脱离的氨量进行推断，且基于该值而进一步对滑移氨量以及NO_X转化氨量进行推断。而且，在滑移氨量与NO_X转化氨量的至少一方或者其总计值超过阈值的情况下，禁止利用NO_X传感器8的检测值而进行的NO_X净化率的计算、或者禁止排气净化装置的劣化判断。

在此，对上述的NO_X催化剂3的吸附过剩状态进行详细探讨。图4为模式化地表示催化剂温度急剧上升而使吸附状态到达从点P1至点P3所表示的状态的NO_X催化剂3中的氨的吸附量的图。在此，在图4中，由向上的箭头表示的位移为，在使与氨的吸附相关的过剩量增加的方向上发挥作用的位移，相反，由向下的箭头表示的位移为，在使与氨的吸附相关的过剩量减少的方向上发挥作用的位移。另外，在下文中，将超过了平衡吸附量的量的氨吸附量称为“过剩吸附量”。

箭头X11是指，由于NO_X催化剂3的温度急剧上升而产生的过剩吸附量(X1-X2)。另外，NO_X催化剂3的温度与平衡吸附量的关系预先通过实验或者模拟等而求出并存储于ECU20中。而且，根据该关系，能够对与NO_X催化剂3的温度对应的平衡吸附量进行计算。

另外，氨吸附量也会根据流入NO_X催化剂3的NO_X量的变化而发生变化。因此，也可以考虑NO_X催化剂3的温度以及流入NO_X催化剂3的NO_X量而对过剩吸附量进行计算。

而且，对于NO_X催化剂3的过剩吸附量，优选为，除了考虑箭头X11以外，还考虑以下所示的三个因素。通过考虑这些因素，从而能够更加准确地掌握过剩吸附量。

(1)起因于由供给阀5所实施的尿素水供给的氨吸附量

在此，有时无论NO_X催化剂3的状态如何，均会使从供给阀5供给的尿素水量增减。例如，在认为供给阀5的温度变得过高的运转状态的情况下，从供给阀5供给与用于NO_X净化的所需量相比而较多的尿素水，以使供给阀5的温度降低。即，通过使更多的尿素水在供给阀5流通，从而试图降低该供给阀5的温度。在这种情况下，流入NO_X催化剂3的氨量将增加。

而且，通过该多余氨被吸附在NO_X催化剂3的载体上，从而在扩大过剩吸附量的方向上发挥作用。因此，起因于由供给阀5所实施的尿素水供给的氨吸附量ΔN1在图4中由箭头X12表示，其大小可由下式表示。

ΔN1＝因供给尿素水而生成的氨生成量-基准氨生成量…(式3)

在此，关于“因供给尿素水而生成的氨生成量”，预先通过实验等而取得被供给的尿素水量与排气温度的关联的数据，并将该数据作为控制映射图而预先存储在ECU20内的存储器中。而且，通过随时访问该控制映射图，从而能够基于由供给阀5所供给的尿素水量以及排气温度，而对向NO_X催化剂3供给的氨量进行计算。此外，“基准氨生成量”为能够利用于还原反应的氨量，其只需预先通过实验等而求出即可。

另外，也考虑到因某种理由而使尿素水的供给量减少的情况。在这种情况下，在图4中箭头X12成为向下，在缩小与氨的吸附相关的过剩量的方向上发挥作用。

(2)因非平衡状态而导致的氨消耗的增加量

如上所述，点P3所示的NO_X催化剂的吸附状态可以说是从平衡状态偏离的状态、即非平衡状态。当因NO_X催化剂3的温度上升而使NO_X催化剂3的吸附状态到达非平衡状态时，由于被吸附在NO_X催化剂3上的氨量变多，因此可认为与同一催化剂温度处于平衡状态的情况相比，可促进NO_X与氨的反应，进而使氨的消耗量增加。该氨的消耗增加量在缩小过剩吸附量的方向上发挥作用。而且，该氨的消耗增加量ΔN2在图4中由箭头X13表示。

关于氨的消耗增加量ΔN2，将氨吸附量、NO_X催化剂3的温度和排气流量(也可作为吸入空气量)作为参数，且对这些参数与NO_X净化率的增加量设置关联，并且经过事先的实验等而构筑控制映射图并预先存储在ECU20内的存储器中。而且，随时访问该控制映射图，从而可根据随时处于非平衡状态的NO_X催化剂3中的上述NO_X净化率的增加量、流入NO_X催化剂3的排气中的NO_X量，来对氨的消耗增加量ΔN2进行计算。

另外，在NO_X催化剂3处于正常的状态的情况下，平衡状态下的NO_X净化率成为大致100％。在与此相比NO_X净化率可能变高的吸附过剩状态下，当然NO_X净化率成为大致100％。即，无论在平衡状态下还是非平衡状态下，NO_X净化率几乎不变，因此可认为氨的消耗增加量ΔN2极少。因此，也可以将氨的消耗增加量ΔN2的值固定地设定为0。

(3)从NO_X催化剂3脱离的氨脱离量

在NO_X催化剂3中的吸附过剩状态下，氨可能从该NO_X催化剂3脱离。然而，虽说是吸附过剩状态，但并不解释为全部的过剩吸附的氨会同时脱离。即，过剩吸附量将逐渐减少。而且，该氨的脱离量在缩小过剩吸附量的方向上发挥作用。该氨的脱离量ΔN3在图4中由箭头X14表示。

而且，氨的脱离量ΔN3能够将过剩吸附量和NO_X催化剂3的温度作为参数，并例如通过下式来进行计算。

ΔN3＝k×过剩吸附量×exp(-Ea/NO_X催化剂温度)…(式4)

另外，k以及Ea为，预先通过实验或者模拟等而得到的常数。

在此，图5为表示NO_X催化剂3的温度与氨的脱离量ΔN3的关系的图。如此，氨的脱离量ΔN3依存于NO_X催化剂3的温度，且NO_X催化剂3的温度越高则氨的脱离量ΔN3越多，而NO_X催化剂3的温度越高，相对于NO_X催化剂3的温度的上升幅度的、氨的脱离量ΔN3的增加幅度越减小。

而且，NO_X催化剂3中的过剩吸附量相对于起因于温度上升的过剩吸附量(X1-X2)，通过考虑上述(1)-(3)而能够准确地掌握。在图4所示的示例中，从将箭头X11与箭头X12合在一起的大小中，扣除掉箭头X13以及箭头X14的大小而得到的氨吸附量ΔX，相当于最终的NO_X催化剂3的过剩吸附量。该最终的NO_X催化剂3的过剩吸附量ΔX可以说是考虑到以运算周期而言的1个周期的期间中的氨吸附量的增减而求出的值。

另外，氨的脱离量ΔN3将过剩吸附量作为参数，该过剩吸附量将氨的脱离量ΔN3作为参数。在此，在对过剩吸附量进行计算时，通过利用以运算周期而言的1个周期之前被计算出的氨的脱离量ΔN3，从而能够反复计算出过剩吸附量以及氨的脱离量ΔN3。而且，通过将以运算周期而言在1个周期之前被计算出的过剩吸附量ΔX的大小再加上下一个周期中的箭头X11与箭头X12合在一起的大小，并从该值中减去箭头X13以及箭头X14的大小，从而计算出新的过剩吸附量ΔX。在此，图6为模式化地表示从催化剂温度急剧上升时的时刻(t)起至以运算周期而言在1个周期后的时刻(t+1)为止的NO_X催化剂3中的氨的吸附量的图。此外，图7为表示催化剂温度急剧上升时的氨吸附量的推移的图。在图6以及图7中，(t-1)为表示以运算周期而言在1个周期之前的值，(t)为表示以运算周期而言的本次的周期时的值，(t+1)为表示以运算周期而言在下一个周期时的值。此外，在图7中，单点划线表示平衡吸附量，实线表示实际的吸附量。时刻(t)的过剩吸附量ΔX(t)可基于图4所示的关系来进行计算，时刻(t+1)的过剩吸附量ΔX(t+1)可基于图6所示的关系来进行计算。时刻(t+1)之后的过剩吸附量ΔX也同样可基于图6所示的关系来进行计算。如此，能够考虑前一个周期中所计算出的过剩吸附量ΔX，而对之后的过剩吸附量ΔX进行反复计算。

然而，在与NO_X催化剂3相比靠下游处具备ASC催化剂4的情况下，有时从NO_X催化剂3脱离的氨会通过在该ASC催化剂4中被氧化而被净化。另一方面，也有可能存在在ASC催化剂4中未被氧化而就此直接穿过的氨或者在ASC催化剂4中被转化为NO_X的氨。通过流入ASC催化剂4的氨而有可能在ASC催化剂4中产生以下的反应。

4NH₃+3O₂→2N₂+6H₂O…(式5)

4NH₃+5O₂→4NO+6H₂O…(式6)

4NH₃+4O₂→2N₂O+6H₂O…(式7)

4NH₃→4NH₃…(式8)

上述式5为，氨转化为N₂的反应。由于该N₂不会被NO_X传感器8检测出，因此不会对NO_X净化率造成影响。上述式6为，氨转化为NO的反应。即，通过NO_X转化氨而生成NO的反应。由于该NO会被NO_X传感器8检测出，因此当产生上述式6的反应时，NO_X净化率会降低。上述式7为，氨转化为N₂O的反应。由于N₂O不会被NO_X传感器8检测出，因此不会对NO_X净化率造成影响。上述式8表示氨未进行反应而穿过ASC催化剂4的情况。穿过该ASC催化剂4的氨为滑移氨。由于在上述式8的情况下，氨在NO_X传感器8中被检测出，因此当氨穿过ASC催化剂4时，NO_X净化率会降低。而且，在基于NO_X传感器8的检测值而对NO_X净化率进行计算的情况下，在存在滑移氨以及NO_X转化氨时，准确地计算出NO_X催化剂3的NO_X净化率有可能会变得困难。

因此，在本实施例中，对从NO_X催化剂3脱离的氨量进行推断，并且基于该值而进一步对滑移氨量或者NO_X转化氨量进行推断。滑移氨量或者NO_X转化氨量基于从NO_X催化剂3脱离的氨脱离量而被计算出。氨脱离量的计算方法在上述(3)中进行了说明。在下文中，对基于氨脱离量来计算滑移氨量以及NO_X转化氨量的方法进行说明。

在此，图8为表示ASC催化剂4的温度与NO_X转化率的关系的图。NO_X转化率是指，转化为NO_X的氨量相对于流入ASC催化剂4的氨量之比。NO_X转化率与ASC催化剂4的温度以及吸入空气量Ga(也可作为排气流量)存在关联。而且，只要求出ASC催化剂4的温度以及吸入空气量Ga，则能够根据图8的关系而求出NO_X转化率。另外，图8的关系预先通过实验或者模拟等而求出并进行映射图化，且预先存储在ECU20中。而且，通过存取该映射图，从而能够对与ASC催化剂4的温度以及吸入空气量Ga对应的NO_X转化率进行计算。而且，通过用流入ASC催化剂4的氨量、即从NO_X催化剂3脱离的氨脱离量乘以NO_X转化率，从而能够计算出NO_X转化氨量。

此外，图9为表示ASC催化剂4的温度与氨滑移率的关系的图。氨滑移率是指，穿过ASC催化剂4的氨量相对于流入ASC催化剂4的氨量之比。氨滑移率与ASC催化剂4的温度以及吸入空气量Ga(也可作为排气流量)存在关联。而且，只要求出ASC催化剂4的温度以及吸入空气量Ga，则能够根据图9的关系而求出氨滑移率。另外，图9的关系预先通过实验或者模拟等而求出并进行映射图化，并且预先存储在ECU20内的存储器中。而且，通过访问该映射图，从而能够计算出与ASC催化剂4的温度以及吸入空气量Ga对应的氨滑移率。而且，通过用流入ASC催化剂4的氨量、即从NO_X催化剂3脱离的氨脱离量乘以氨滑移率，从而能够计算出滑移氨量。

依据上文，通过ECU20可实施排气净化装置的劣化判断。图10为表示本实施例所涉及的排气净化装置的劣化判断的流程的流程图。该控制通过ECU20而每隔预定的时间被实施。

在步骤S101中，对用于实施劣化判断的条件是否成立进行判断。劣化判断的条件例如可列举为，NO_X催化剂3以及ASC催化剂4的温度是否高于活化温度、或者NO_X传感器7、8的温度是否上升至可实施NO_X检测的温度等。NO_X催化剂3以及ASC催化剂4的温度可基于温度传感器9的检测值来进行推断，此外，NO_X传感器7、8的温度可基于内燃机1在开始暖机之后的经过时间等来进行推断。此外，也可将内燃机1的暖机结束作为条件之一。在步骤S101中做出了肯定判断的情况下，进入步骤S102。另一方面，在步骤S101中做出了否定判断的情况下，进入步骤S107，并禁止排气净化装置的劣化判断。

在步骤S102中，开始计算过剩吸附量。

在步骤S103中，对流入ASC催化剂4的氨量进行计算。另外，流入ASC催化剂4的氨量与从NO_X催化剂3脱离的氨量相等。即，如上所述，对从NO_X催化剂3脱离的氨脱离量进行计算。另外，在本实施例中，对步骤S103进行处理的ECU20相当于本发明中的流入量计算部。

在步骤S104中，对氨滑移量以及NO_X转化氨量进行计算。即，根据图8所示的关系而求出NO_X转化率，并且将该NO_X转化率乘以在步骤S103中所计算出的流入ASC催化剂4的氨量，从而计算出NO_X转化氨量。此外，根据图9所示的关系而求出氨滑移率，并且用该氨滑移率乘以在步骤S103中所计算出的流入ASC催化剂4的氨量，从而计算出氨滑移量。另外，在本实施例中，对步骤S104进行处理的ECU20相当于本发明中的流出量计算部。

在步骤S105中，对滑移氨量与NO_X转化氨量的总计值是否在阈值以下进行判断。该阈值作为能够以所需的判断精度来实施劣化判断的总计值而预先通过实验或者模拟等求出，并被预先存储在ECU20中。另外，也可将滑移氨量和NO_X转化氨量中的任意一方的值与阈值进行比较。此外，也可将滑移氨量以及NO_X转化氨量的各个量与各个阈值进行比较。

在步骤S105中做出了肯定判断的情况下，进入步骤S106，并许可排气净化装置的劣化判断。另一方面，在步骤S105中做出了否定判断的情况下，进入步骤S107，并禁止排气净化装置的劣化判断。另外，在本实施例中，对步骤S105以及步骤S107进行处理的ECU20相当于本发明中的劣化判断限制部。此外，在步骤S107中，也可以取代禁止劣化判断本身，而对NO_X传感器8的检测值的利用进行限制。另外，对NO_X传感器8的检测值的利用进行限制包括，以不利用传感器8的检测值的方式实施劣化判断、或者即使利用NO_X传感器8的检测值但是也使该检测值对于劣化判断的影响度降低。

而且，当在步骤S106中许可排气净化装置的劣化判断时，实施排气净化装置的劣化判断。排气净化装置的劣化判断例如通过判断由NO_X传感器7、8的检测值而计算出的NO_X净化率是否在判断阈值以上而被实施。即，若NO_X净化率在判断阈值以上，则判断为排气净化装置为正常，若NO_X净化率小于判断阈值，则判断为排气净化装置已劣化。另外，判断阈值作为可以认为排气净化装置为正常时的NO_X净化率而被预先设定。

在此，图11为例示了图10所示的控制被实施时的、与内燃机1相关的各个参数的推移(实验例)的时序图。另外，在该实验中，使用了正常的状态的NO_X催化剂3以及ASC催化剂4。在图11中，“车速”为表示搭载有内燃机1的车辆的速度，“温度”为表示NO_X催化剂3的温度(实线)以及ASC催化剂4的温度(单点划线)，“NO_X净化率”为表示利用NO_X传感器7、8的检测值而计算出的NO_X净化率，“NO_X转化NH₃+滑移NH₃”为表示NO_X转化氨量与滑移氨量的总计值。而且，“NO_X转化NH₃+滑移NH₃”的阈值为，图10的步骤S105中的阈值。图11的各个附图的横轴为时间，且图示了在共同的时间范围内的各个参数的推移。

在图11中T1至T2的期间内，在车速的上升的同时NO_X催化剂3以及ASC催化剂4的温度急剧上升。在该T1至T2的期间内，实际的吸附量多于平衡吸附量而成为吸附过剩状态。如此，从NO_X催化剂3脱离的氨会流入ASC催化剂4，从而该氨的一部分会转化为NO_X、或者以氨的原本状态从ASC催化剂4流出。由此，在T3至T4的期间内，NO_X净化率降低，且在一部分的期间内会低于判断阈值。

另一方面，在滑移氨量以及NO_X转化氨量超过阈值的期间、即T5至T6的期间内，禁止排气净化装置的劣化判断。即，在NO_X净化率有可能低于判断阈值的期间内，禁止劣化判断。另外，也可以在禁止使用了由NO_X传感器7、8检测出的检测值而进行的劣化判断的情况下，代替禁止使用了由NO_X传感器7、8检测出的检测值而进行的劣化判断，而实施由其他的单元实现的劣化判断。

如以上说明所述，根据本实施例，由于在因滑移氨以及NO_X转化氨而使排气净化装置的劣化判断的精度降低的情况下，禁止劣化判断、或者禁止NO_X传感器7、8的检测值的使用，因此能够抑制尽管NO_X催化剂3为正常但也被判断为已劣化的情况。

此外，由于能够准确地预测出排气净化装置的劣化判断的精度降低的时间，因此能够将禁止劣化判断的期间或者禁止NO_X传感器7、8的检测值的使用的期间控制在所需的最低限度。由此，能够提高劣化判断的频率。

而且，通过将推断出的滑移氨量用于氨供给等的控制中，从而能够降低滑移氨量。此外，通过将推断出的滑移氨量用于对NO_X净化率的降低进行抑制的控制，从而能够抑制NO_X净化率的降低。

(实施例2)

在本实施例中，基于滑移氨量以及NO_X转化氨量而使判断阈值进行变化。由于其他的装置等与实施例1相同，因此省略说明。

在此，因滑移氨以及NO_X转化氨而导致的NO_X净化率的降低量能够基于上述式2来进行推断。通过基于该降低量而使判断阈值进行变化，从而能够提高劣化判断的精度。

图12为表示本实施例所涉及的排气净化装置的劣化判断的流程的流程图。该控制通过ECU20而每隔预定的时间被实施。另外，对于实施与图10所示的流程相同的处理的步骤，则标注相同的符号并省略说明。

在图12所示的流程中，当在步骤S105中做出了肯定判断时，进入步骤S201。而且，在步骤S201中，基于在步骤S104中所计算出的滑移氨量以及NO_X转化氨量而对判断阈值进行变更。判断阈值的变更量也可以设为由上述式2而得出的NO_X净化率的降低量。此外也可以采用如下方式，即，滑移氨量以及NO_X转化氨量与判断阈值的变更量的关系预先通过实验等而求出，并被预先存储在ECU20中。

如此，即使因滑移氨以及NO_X转化氨而使NO_X净化率降低，也可基于滑移氨量以及NO_X转化氨量使判断阈值进行变化，从而能够抑制即使NO_X催化剂3为正常但也被判断为已劣化的情况。

(实施例3)

虽然在所述实施例中，实施了基于滑移氨量与NO_X转化氨量的总计值而进行的判断，但是在本实施例中，实施基于滑移氨量与NO_X转化氨量的一方而进行的劣化判断。由于其他的装置等与实施例1相同，因此省略说明。

首先，仅基于滑移氨量，对判断是否禁止劣化判断或者判断是否禁止NO_X传感器7、8的检测值的使用的情况进行研究。另外，在仅基于NO_X转化氨量而实施劣化判断的情况下，在以下的说明中，只需将滑移氨和NO_X转化氨调换而考虑即可。

在此，即使仅考虑因滑移氨而导致的NO_X净化率的降低量，也会产生因NO_X转化氨而导致的NO_X净化率的降低。因此，当认为不存在NO_X转化氨而实施劣化判断时，劣化判断精度有可能会降低。因此，在本实施例中将NO_X转化氨量假定为，成为可能取得的值的最大值的量。即，假定成为NO_X净化率能够降到最低的这种NO_X转化氨量。

在此，例如，设为ASC催化剂4的温度在200℃至400℃之间时实施排气净化装置的劣化判断。当ASC催化剂4的温度例如在200℃至400℃的范围内实施NO_X催化剂4的劣化判断时，所述图8所示的NO_X转化率在ASC催化剂4的温度为400℃时变为最高。因此也可以利用ASC催化剂4的温度例如在400℃时的NO_X转化率，来对NO_X转化氨量进行计算。另一方面，滑移氨量与所述实施例1相同，基于实际的ASC催化剂4的温度和吸入空气量来进行计算。如此，通过简便地求出NO_X转化氨量，从而能够简化NO_X催化剂3的劣化判断时的处理。

另外，在排气净化装置的劣化判断时，在图10以及图12的步骤S104中，只需以上述的方式对NO_X转化氨量进行计算即可。

此外，也可以通过利用不会同时产生滑移氨与NO_X转化氨的ASC催化剂4，从而对滑移氨量与NO_X转化氨量中的任意一方进行计算。即，通过利用产生滑移氨的ASC催化剂4的温度以及吸入空气量、和产生NO_X转化氨的ASC催化剂4的温度以及吸入空气量不重叠的ASC催化剂4，从而使滑移氨与NO_X转化氨不会同时产生。由此，根据ASC催化剂4的温度以及吸入空气量，仅考虑滑移氨与NO_X转化氨中的任意一方即可。

此外，也可以通过在仅滑移氨与NO_X转化氨的任意一方产生的温度下实施NO_X催化剂3的劣化判断，从而仅对滑移氨量与NO_X转化氨量的任意一方进行计算。

在这种情况下，在实施例1或2中，仅对滑移氨量与NO_X转化氨量的一方进行计算，而另一方认为是0即可。即，将在图10以及图12的步骤S104中所计算出的滑移氨量或者NO_X转化氨量的一方设为0即可。

如以上说明所述，根据本实施例，通过仅对滑移氨量与NO_X转化氨量的任意一方进行计算，从而能够实施NO_X催化剂3的劣化判断，因此能够简化处理。

符号说明

1 内燃机

2 排气通道

3 选择还原型NO_X催化剂

4 氧化催化剂

5 供给阀

6 尿素罐

7 NO_X传感器

8 NO_X传感器

9 温度传感器

11 曲轴位置传感器

12 加速器开度传感器

15 进气通道

16 空气流量计

20 ECU

Claims (5)

1.一种排气净化装置的劣化判断系统，具有：

选择还原型NO_X催化剂，其被设置于内燃机的排气通道中，并将氨作为还原剂；

还原剂供给部，其在与所述选择还原型NO_X催化剂相比靠上游侧处向流入该选择还原型NO_X催化剂的排气中供给氨或者氨的前驱体；

具有氧化能力的催化剂，其被设置于与所述选择还原型NO_X催化剂相比靠下游侧处；

NO_X传感器，其被设置于与所述具有氧化能力的催化剂相比靠下游侧处，并对从该具有氧化能力的催化剂流出的排气中的NO_X进行检测，并且将排气中的氨也作为NO_X来进行检测；

劣化判断部，其基于所述NO_X传感器的检测值而实施该选择还原型NO_X催化剂的劣化判断，

所述排气净化装置的劣化判断系统具备：

流出量计算部，其在所述选择还原型NO_X催化剂中所吸附着的氨量大于作为该选择还原型NO_X催化剂中的氨的吸附与脱离成为平衡状态时的氨的吸附量的平衡吸附量的情况下，对流入所述具有氧化能力的催化剂的氨量之中的、从所述具有氧化能力的催化剂中流出的氨量与在所述具有氧化能力的催化剂中转化为NO_X的氨量中的至少一方或总计值进行计算；

劣化判断限制部，其在由所述流出量计算部而计算出的值超过阈值的情况下，在由所述劣化判断部实施的劣化判断中对所述NO_X传感器的检测值的利用进行限制，或禁止由该劣化判断部实施的劣化判断本身。

2.如权利要求1所述的排气净化装置的劣化判断系统，其中，

所述流出量计算部基于所述具有氧化能力的催化剂的温度以及所述内燃机的吸入空气量，而对流入所述具有氧化能力的催化剂的氨量之中的、从所述具有氧化能力的催化剂中流出的氨量与在所述具有氧化能力的催化剂中转化为NO_X的氨量中的一方或者总计值进行计算。

3.如权利要求1或2所述的排气净化装置的劣化判断系统，其中，

所述劣化判断部通过将基于所述NO_X传感器的检测值以及流入所述选择还原型NO_X催化剂的排气中的NO_X量而被计算出的该选择还原型NO_X催化剂中的NO_X净化率、与作为用于对该选择还原型NO_X催化剂的劣化进行判断的阈值的判断阈值进行比较，来实施劣化判断，

在由所述流出量计算部而计算出的值在阈值以下的情况下，所述劣化判断部基于由所述流出量计算单元而计算出的计算值来对所述判断阈值进行变更。

4.如权利要求1至3中的任意一项所述的排气净化装置的劣化判断系统，其中，

具备流入量计算部，所述流入量计算部在所述平衡吸附量因所述选择还原型NO_X催化剂的温度上升而减少的情况下，至少基于作为所述选择还原型NO_X催化剂的实际的氨吸附量与所述平衡吸附量之差的过剩吸附量，来对流入所述具有氧化能力的催化剂的氨量进行计算。

5.如权利要求4所述的排气净化装置的劣化判断系统，其中，

所述流入量计算部还基于如下的值中的至少一方来对所述过剩吸附量进行计算，所述值为：

由于从所述还原剂供给部被供给的还原剂中的多余的还原剂而在所述选择还原型NO_X催化剂中多余地吸附的氨量；

由于在所述选择还原型NO_X催化剂中吸附了与所述平衡吸附量相比而较多的氨因而在所述选择还原型NO_X催化剂中为了NO_X还原而与所述平衡状态时相比被多消耗的氨量；

由所述流入量计算部而计算出的值。