CN106050454B - 催化剂再生处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供催化剂再生处理装置，能够抑制NOx吸留还原型催化剂(NSR)的热劣化的发展。再生劣化预测处理部(M28)计算假定为在规定时间(T1)执行了硫中毒再生处理的情况下的规定时间T1内的NSR的热劣化的发展程度ΔCas。通常劣化预测处理部(M30)计算假定为未在规定时间T1执行硫中毒再生处理的情况下的规定时间T1内的NSR的热劣化的发展程度ΔCan。再生请求判定处理部(M16)在执行上述再生处理的情况下的发展程度ΔCas与未执行再生处理的情况下的发展程度ΔCan的差距是规定的程度以下的情况下，判定为存在硫中毒再生处理要求。由此，在硫中毒再生处理部(M14)中执行NSR的硫中毒再生处理。

Description

催化剂再生处理装置
技术领域
本发明涉及对被配置于内燃机的排气通路的NOx催化剂进行再生处理的催化剂再生处理装置。
背景技术
例如在专利文献1中记载了一种执行NOx催化剂的再生处理的催化剂再生处理装置。该装置基于NOx催化剂的因硫中毒所导致的劣化和因热所导致的劣化这两个劣化，来决定是否执行再生处理。
专利文献1：日本特开2002－256951号公报
然而，在执行上述再生处理的情况下，由于NOx催化剂变成高温，所以NOx催化剂的热劣化发展。另外，根据内燃机的运转状态，即使不执行再生处理，NOx催化剂的温度也会变成比较高的温度，该情况下，NOx催化剂的热劣化进一步发展。
发明内容
本发明鉴于这样的实际情况而完成，其目的在于，提供一种能够抑制NOx催化剂的热劣化的发展的催化剂再生处理装置。
以下，对用于解决上述课题的方案以及其作用效果进行记载。1.一种催化剂再生处理装置，对配置于内燃机的排气通路的NOx催化剂进行再生处理，其特征在于，具备：中毒量计算处理部，该中毒量计算处理部计算上述NOx催化剂的硫中毒量；硫中毒再生处理部，该硫中毒再生处理部以上述硫中毒量超过允许上限量为条件，执行使上述NOx催化剂的温度上升来降低硫中毒量的再生处理；以及再生请求判定处理部，该再生请求判定处理部判定假定为在规定时间执行了上述再生处理的情况下的上述规定时间内的上述NOx催化剂的热劣化的发展程度、与假定为未执行该再生处理的情况下的上述规定时间内的上述NOx催化剂的热劣化的发展程度的差距是否是规定的程度以下，上述硫中毒再生处理部以由上述再生请求判定处理部判定为上述差距是规定的程度以下为条件，即使上述硫中毒量为上述允许上限量以下也执行上述再生处理。
在上述结构中，以硫中毒量超过允许上限量为条件，由硫中毒再生处理部执行硫中毒的再生处理。在执行硫中毒的再生处理的情况下，由于NOx催化剂的温度成为对于再生处理而言适当的高温度，所以NOx催化剂的热劣化容易发展。并且，与假定为未执行再生处理的情况比较，存在NOx催化剂的热劣化大幅发展的担忧。
与此相对，在上述结构中，以在规定时间执行了再生处理的情况和未执行再生处理的情况下NOx催化剂的热劣化的发展程度的差距成为规定的程度以下为条件，即使硫中毒量为允许上限量以下也执行再生处理。上述因成为规定的程度以下而执行再生处理的情况与未执行再生处理的情况相比，虽然NOx催化剂的劣化的发展程度不产生较大的差，但硫中毒量被降低。由此，能够使硫中毒量超过允许上限量的频度降低。而且，由于能够使硫中毒量超过允许上限量的频度降低，所以能够抑制NOx催化剂的热劣化的发展。
2.在上述1所记载的催化剂再生处理装置中，上述再生请求判定处理部基于上述NOx催化剂的当前的温度，来判定上述差距是否是规定的程度以下。在再生处理的执行时间左右的期间中，NOx催化剂的温度的变化量并不大的可能性较高。因此，能够通过当前的NOx催化剂的温度来高精度地近似以当前为起点而在再生处理的执行时间左右的期间的近期的NOx催化剂的温度。因此，在上述结构中，基于NOx催化剂的当前的温度来判定差距是否是规定的程度以下。
3.在上述2所记载的催化剂再生处理装置中，具备通常劣化预测处理部，该通常劣化预测处理部基于上述NOx催化剂的当前的温度，对假定为未执行上述再生处理的情况下的上述规定时间内的上述NOx催化剂的热劣化的发展程度进行预测，上述再生请求判定处理部的基于上述NOx催化剂的当前的温度对上述差距是否是规定的程度以下的判定是基于由上述通常劣化预测处理部预测出的热劣化的发展程度对上述差距是否是规定的程度以下的判定。
在再生处理的执行时间左右的期间中，NOx催化剂的温度的变化量并不大的可能性较高。因此，能够通过当前的NOx催化剂的温度来高精度地近似以当前为起点而在再生处理的执行时间左右的期间的近期的NOx催化剂的温度。因此，在上述结构中，基于NOx催化剂的当前的温度来预测假定为未执行再生处理的情况下的上述规定时间内的NOx催化剂的热劣化程度。
4.在上述3所记载的催化剂再生处理装置中，具备劣化计算处理部，该劣化计算处理部基于上述NOx催化剂的温度的历史记录来计算上述NOx催化剂的劣化程度，上述通常劣化预测处理部进一步考虑由上述劣化计算处理部计算的劣化程度来预测上述热劣化的发展程度。
NOx催化剂的热劣化的发展程度依赖于当前时刻的劣化程度。鉴于此，在上述结构中，通过进一步考虑当前时刻的劣化程度来预测热劣化的发展程度，能够进行反映了热劣化的发展程度依赖于当前时刻的劣化程度的预测，进而能够更高精度地预测热劣化的发展程度。
5.在上述1～4中任一项所记载的催化剂再生处理装置中，具备：劣化计算处理部，该劣化计算处理部基于上述NOx催化剂的温度的历史记录来计算上述NOx催化剂的劣化程度；和再生劣化预测处理部，该再生劣化预测处理部基于由上述劣化计算处理部计算出的劣化程度，来预测假定为在上述规定时间执行了上述再生处理的情况下的上述规定时间内的NOx催化剂的热劣化的发展程度，上述再生请求判定处理部基于由上述再生劣化预测处理部预测出的上述热劣化的发展程度，来判定上述差距是否是规定的程度以下。
NOx催化剂的热劣化的发展程度依赖于当前时刻的劣化程度。鉴于此，在上述结构中，通过进一步考虑当前时刻的劣化程度来预测热劣化的发展程度，能够进行反映了热劣化的发展程度依赖于当前时刻的劣化程度的预测，进而能够更高精度地预测热劣化的发展程度。
6.在上述1～5中任一项所记载的催化剂再生处理装置中，具备再生时间预测处理部，该再生时间预测处理部基于规定期间中的上述内燃机的平均旋转速度和平均喷射量，来预测在执行上述再生处理的情况下该再生处理所需要的时间，上述规定时间是由上述再生时间预测处理部预测出的时间。
再生处理的再生效率依赖于内燃机的旋转速度、喷射量。因此，再生处理所需要的时间依赖于再生处理中的内燃机的旋转速度、喷射量。另一方面，对内燃机的旋转速度、喷射量而言，若进行短期观察，则变化量小的可能性较高。因此，能够通过规定期间的平均旋转速度以及平均喷射量来近似再生处理中的内燃机的旋转速度、喷射量。从而，在上述结构中，通过基于规定期间中的平均旋转速度以及平均喷射量来预测再生处理所需要的时间，与将规定时间内的旋转速度、喷射量假定为预先设想的值的情况等比较，能够高精度地预测再生处理所需要的时间。
7.在上述1～6中任一项所记载的催化剂再生处理装置中，具备上限量设定处理部，该上限量设定处理部基于上述NOx催化剂的温度的历史记录来设定上述允许上限量。NOx催化剂的性能依赖于热劣化。这里，不考虑NOx催化剂的热劣化程度，在以硫中毒量成为允许上限量为条件执行再生处理的情况下，与热劣化程度大的情况一并设定允许上限量。而且，该情况下，当热劣化未发展时，在尚且可以不执行再生处理时执行再生处理。与此相对，在上述结构中，通过根据NOx催化剂的温度的历史记录来设定允许上限量，能够根据NOx催化剂的热劣化程度来可变地设定允许上限量。因此，能够抑制再生处理被执行，进而能够抑制NOx催化剂的热劣化。
8.在上述1～7中任一项所记载的催化剂再生处理装置中，因上述再生处理引起的上述NOx催化剂的温度比未执行该再生处理的情况下的上述NOx催化剂的温度的最高值高。
在上述结构中，只要没有通过硫中毒再生处理部执行再生处理，则NOx催化剂的温度就不会成为再生处理时的温度以上。因此，在上述差距是规定的程度以下的情况下，成为虽然未执行再生处理的情况的NOx催化剂的热劣化的发展程度较小，但与执行再生处理的情况的热劣化的发展程度不存在较大的差的状况。
附图说明
图1是具备一个实施方式涉及的催化剂再生处理装置的系统结构图。
图2是示出该实施方式涉及的控制装置所执行的处理的一部分的框图。
图3是示出该实施方式涉及的再生请求判定处理部的处理步骤的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对催化剂再生处理装置的一个实施方式进行说明。图1所示的内燃机10是以轻油为燃料的压缩点火式内燃机、即柴油发动机。在内燃机10的进气通路12设有对进气通路12的流路截面积进行调整的节气门14。而且，进气通路12与各气缸#1～#4的燃烧室连接。在各气缸#1～#4分别设有燃料喷射阀16a～16d，从储压配管18向燃料喷射阀16a～16d供给燃料。向储压配管18供给被高压燃料泵20加压后的燃料。从燃料喷射阀16a～16d喷射出的燃料与从进气通路12流入燃烧室的空气的混合气随着燃烧室的容积的缩小而被压缩，从而点火。而且，燃烧后的混合气作为排气向排气通路22排出。
在排气通路22中，从上游侧开始依次设有NOx吸留还原型催化剂(NSR30)、微颗粒捕集过滤器(DPF32)、以及H2S清扫器34。NSR30在流入NSR30的排气中的氧浓度较高的情况下，吸收排气中的NOx并储藏(吸留)，在该排气中的氧浓度较低的情况下，使所吸留的NOx与排气中的CO、HC反应来进行净化。NSR30的NOx吸留功能例如通过具备碱金属元素、碱土类金属元素、或者稀土类元素的化合物(钡化合物等)来实现。DPF32对流入DPF32的排气中的微颗粒物质进行捕集。H2S清扫器34用于储藏氧，例如是氧化铈(CeO2)等担载有过渡金属的材料。
在上述进气通路12和排气通路22的上游设有增压器40。另外，进气通路12经由排气回流通路42与排气通路22连接，在排气回流通路42设有对该通路的流路截面积进行调整的回流阀44。
在进气通路12中的增压器40的上游，设有对进入空气量G进行检测的空气流量计50，在节气门14的附近，设有对节气门14的开度θ进行检测的开度传感器52。另外，在NSR30的下游且DPF32的上游，设有对排气的温度进行检测的排气温度传感器54。加速传感器56对加速踏板的操作量ACCP进行检测，旋转速度传感器58对内燃机10的曲柄轴的旋转速度进行检测。
控制装置60是以内燃机10为控制对象的控制装置。控制装置60通过以上述各种传感器的检测值作为输入，对节气门14、燃料喷射阀16a～16d、以及回流阀44等各种促动器进行操作，来对内燃机10的控制量(扭矩、排气特性等)进行控制。尤其，控制装置60是为了维持排气特性的控制性而进行NSR30的再生处理的催化剂再生处理装置。
图2中示出了控制装置60所进行的处理中的、尤其与NSR30、DPF32的再生相关的处理。PM再生处理部M10基于内燃机10的旋转速度NE以及喷射量Q，来对由DPF32捕集了的PM量进行推断，在推断出的PM量为规定量以上的情况下，进行将DPF32中的PM燃烧除去的PM再生处理。具体而言，通过在有助于内燃机10的扭矩且具有最大的喷射量的主喷射m之后执行后喷射po，来燃烧除去PM。其中，此时DPF32中排气温度的指令值被设为PM再生用温度Tpm。此外，在图2中将其表现为由排气温度传感器54检测的排气温度TEX是PM再生用温度Tpm。其中，在图2中记载了在主喷射m之前的时刻进行公知的先导喷射pi。其中，由PM再生处理部M10设定的是后喷射po，先导喷射pi、主喷射m通过公知的其他的逻辑来设定。
NOx还原处理部M12基于进入空气量G以及喷射量Q来推断NSR30的NOx吸留量，在推断出的NOx吸留量为规定量以上的情况下，执行将NSR30所吸留的NOx还原的NOx还原处理。这成为执行后喷射po的处理。由此，在流入NSR30的排气中大量含有HC等未燃燃料成分、CO等不完全燃烧成分，能够将它们用作NOx的还原剂。其中，此时的NSR30的温度比上述PM再生用温度Tpm低。在图2中，将其表现为由排气温度传感器54检测的排气温度TEX比PM再生用温度Tpm低。其中，由NOx还原处理部M12设定的是后喷射po，先导喷射pi、主喷射m通过公知的其他的逻辑来设定。
硫中毒再生处理部M14在NSR30因吸附硫磺而产生了硫中毒的情况下执行对其进行再生的硫中毒再生处理。这里，硫中毒不一定是指NSR30吸附硫磺单体。实际上，硫磺原子通过与NSR30中的碱金属等结合而作为硫酸盐与NSR30内的物质牢靠地结合。若NSR30的硫中毒量变大，则NSR30吸留NOx的能力降低。与此相对，在使通过NOx还原处理部M12执行NOx还原处理的频度上升的情况下，燃料消耗量增大。本实施方式涉及的硫中毒再生处理是取代缩短NOx还原处理的周期而使NSR30从其NOx吸留能力的降低中再生的处理。
详细而言，硫中毒再生处理部M14执行如下处理来作为硫中毒再生处理：通过执行后喷射po，来使流入NSR30的排气的温度上升，另外使排气中的CO的浓度上升。具体而言，交替地反复进行第1模式和第2模式，在第1模式中使后喷射po的喷射时期大幅延迟而使后喷射po的燃料作为未燃燃料到达NSR30，在第2模式中使后喷射po的喷射时期比第1模式超前但使后喷射po的燃料不完全燃烧，从而使排气中的CO的浓度上升。此时的NSR30的温度(由排气温度传感器54检测的排气温度TEX)被设为比上述PM再生用温度Tpm高的中毒再生用温度Ts。在图2中，将其表现为由排气温度传感器54检测的排气温度TEX是中毒再生用温度Ts。其中，在本实施方式中，不进行PM再生处理、NOx还原处理以及硫中毒再生处理中任一个处理时的排气温度TEX的最高值成为PM再生用温度Tpm左右。因此，执行硫中毒再生处理时的排气温度TEX比不执行硫中毒再生处理时的排气温度TEX的最高值高。
硫中毒再生处理部M14以产生硫中毒再生请求为条件，执行硫中毒再生处理。详细而言，在产生了硫中毒再生请求之后，通过内燃机10的运转状态成为能够执行硫中毒再生处理的状态，来执行硫中毒再生处理。因此，例如即使在产生了硫中毒再生请求的情况下，也在内燃机10的运转状态是怠速运转状态等无法进行硫中毒再生处理的执行的状态时，待机到移至能够执行硫中毒再生处理的运转状态。
中毒量计算处理部M18基于来自燃料喷射阀16a～16d的喷射量Q来计算NSR30的硫中毒量Sp。详细而言，中毒量计算处理部M18以规定的间隔反复计算硫中毒量Sp。这例如通过在控制装置60中预先储存关于燃料所含的硫磺的含有率的信息而能够实现。即，通过对硫磺的含有率乘以在规定的间隔的期间喷射的燃料喷射量而能够计算排气中的硫磺的量，并基于此能够计算出NSR30的硫中毒量。其中，这里例如只要预先决定排气中的硫磺的量中被吸附于NSR30的硫磺的量即吸附率，并基于此计算NSR30的硫中毒量即可。
劣化计算处理部M20基于NSR30的温度的历史记录来计算NSR30的热劣化程度Cd。具体而言，将排气温度TEX视为NSR30的温度，并基于排气温度TEX来计算劣化程度Cd。劣化计算处理部M20将劣化程度Cd设为排气温度TEX高的情况下的劣化程度Cd比排气温度TEX低的情况下的劣化程度Cd大，且内燃机10的总运转时间长的情况下的劣化程度Cd比内燃机10的总运转时间短的情况下的劣化程度Cd大。具体而言，劣化计算处理部M20在发展程度计算处理部M20a中，基于劣化程度Cd和排气温度TEX来计算发展程度ΔCd。这里，发展程度ΔCd是劣化程度Cd的更新量。发展程度ΔCd被设为排气温度TEX越高则越大的值。另外，发展程度Cd被设为劣化程度越小则越大的值。这是反映了在NSR30为新品的情况下，与长期使用后比较因热引起的劣化的发展速度较快的设定。通过发展程度计算处理部M20a以规定周期来计算发展程度ΔCd。而且，每当以规定周期计算发展程度ΔCd时，都由累计处理部M20b累计发展程度ΔCd来计算劣化程度Cd。
平均旋转速度计算处理部M22计算规定期间中的旋转速度NE的平均值(平均旋转速度NEa)。这里，规定期间是硫中毒再生处理通常所需要的时间(例如几分钟)左右的长度的时间。此外，平均旋转速度计算处理部M22以规定的间隔更新平均旋转速度NEa，该间隔也可以比上述规定期间短。
平均喷射量计算处理部M24计算规定期间中的喷射量Q的平均值(平均喷射量Qa)。这里，喷射量Q被设为不包括后喷射po的喷射量。此外，平均喷射量计算处理部M24以规定的间隔更新平均喷射量Qa，该间隔也可以比上述规定期间短。
再生时间预测处理部M26基于平均旋转速度NEa和平均喷射量Qa来预测硫中毒再生处理所需要的时间即规定时间T1。详细而言，再生时间预测处理部M26以规定周期获取最新的平均旋转速度NEa和平均喷射量Qa，并每隔规定周期便更新规定时间T1。这里，硫中毒再生处理所需要的时间根据硫中毒再生处理中的内燃机10的运转状态而变动。鉴于此，在本实施方式中，将平均旋转速度NEa和平均喷射量Qa作为预测实际进行了硫中毒再生处理的情况下的内燃机10的运转状态的参数来预测规定时间T1。即，由于平均旋转速度NEa和平均喷射量Qa表示最近的过去的旋转速度NE以及喷射量Q，所以与在进行硫中毒再生处理的情况下进行的期间中的内燃机10的运转状态具有相关性。
再生劣化预测处理部M28对假定为在规定时间T1执行了硫中毒再生处理的情况下的规定时间T1内的NSR30的热劣化的发展程度ΔCas进行计算。具体而言，再生劣化预测处理部M28以规定周期获取最新的规定时间T1以及劣化程度Cd，并基于这些来以规定周期更新发展程度ΔCas。发展程度ΔCas被设定为规定时间T1越长则越大的值。另外，发展程度ΔCas被设定为劣化程度Cd越小则越大的值。这是与在发展程度计算处理部M20a计算发展程度ΔCd时使用劣化程度Cd相同的理由。其中，发展程度ΔCas是在实际的在规定时间T1执行硫中毒再生处理的情况下劣化程度Cd的增量大小的预测值。不过，在本实施方式中，在发展程度ΔCas的计算处理中，硫中毒再生处理中的排气温度TEX近似假定为固定值(中毒再生用温度Ts)。
通常劣化预测处理部M30对在规定时间T1未执行硫中毒再生处理的情况下的规定时间T1内的NSR30的热劣化的发展程度ΔCan进行预测。具体而言，以规定周期获取规定时间T1、排气温度TEX以及劣化程度Cd的最新的值，并基于这些以规定周期更新发展程度ΔCan。这里，发展程度ΔCan被设定为规定时间T1越长则越大的值。另外，发展程度ΔCan被设定为排气温度TEX越高则越大的值。并且，发展程度ΔCan被设定为劣化程度Cd越小则越大的值。这是与在发展程度计算处理部M20a计算发展程度ΔCd时使用劣化程度Cd相同的理由。
再生请求判定处理部M16基于硫中毒量Sp、劣化程度Cd、发展程度ΔCas以及发展程度ΔCan来判定硫中毒再生请求的有无。在图3中示出了由再生请求判定处理部M16执行的处理的顺序。该处理由再生请求判定处理部M16例如以规定周期反复执行。
在该一系列的处理中，再生请求判定处理部M16首先取得由劣化计算处理部M20计算出的劣化程度Cd(S10)。接下来，再生请求判定处理部M16基于劣化程度Cd来计算硫中毒量Sp的允许上限量Sth(S12)。这里，允许上限量Sth是即使不执行硫中毒再生处理也可以的硫中毒的上限量。允许上限量Sth被设定为硫中毒量Sp大的情况比硫中毒量Sp小的情况小的量。这是因为若NSR30的热劣化发展，则NSR30的NOx吸留能力降低。即，作为NSR30的NOx吸留能力的降低要因，包括硫中毒和热劣化。而且，在因NOx吸留能力成为允许下限值而执行硫中毒再生处理的情况下，随着热劣化发展，即使硫中毒量Sp为少量也期望执行硫中毒再生处理。
接下来，再生请求判定处理部M16判定硫中毒量Sp是否超过允许上限量Sth(S14)。而且，再生请求判定处理部M16在判定为超过允许上限量Sth的情况下(S14：是)，判定为存在再生请求(S16)。
另一方面，再生请求判定处理部M16在判定为硫中毒量Sp是允许上限量以下的情况下(S14：否)，通过从由再生劣化预测处理部M28计算出的发展程度ΔCas减去由通常劣化预测处理部M30计算出的发展程度ΔCan来计算差距ΔΔ(S18)。
接下来，再生请求判定处理部M16判定差距ΔΔ是否是规定的程度ΔΔth以下(S20)。该处理判定在执行了硫中毒再生处理的情况和未执行硫中毒再生处理的情况下NSR30的热劣化的发展程度之差是否较小。该处理用于判定硫中毒再生请求的有无。即，若上述热劣化的发展程度之差较小，则即使执行硫中毒再生处理，也不会因该处理引起NSR30的热劣化大幅发展。而且，当在这样的状况下执行硫中毒再生处理的情况下，与不执行硫中毒再生处理的情况比较，判定为硫中毒量Sp超过允许上限量Sth的频度降低。这里，判定为硫中毒量Sp超过允许上限量Sth而执行硫中毒再生处理的情况与假定为不执行硫中毒再生处理的情况相比，存在NSR30的热劣化大幅发展的担忧。因此，为了抑制因硫中毒再生处理引起的NSR30的热劣化的发展，除了硫中毒量Sp超过允许上限量Sth的情况之外，在差距ΔΔ为规定的程度ΔΔth以下的情况下也产生硫中毒再生请求。
其中，上述规定时间T1是该判定所采用的参数。因此，不需要必须准确地预测硫中毒再生处理所需要的时间。例如，也可以在基于平均喷射量Qa较小，内燃机10被预测为以比较低的负荷运转的情况下，将规定时间T1刻意设定为比在内燃机10实际以低负荷运转的同时执行了硫中毒再生处理的情况下该处理所需要的时间长得多的值。由此，当在硫中毒再生处理中预测为内燃机10的运转状态成为低负荷的期间变长的情况下，能够使差距ΔΔ可靠地超过规定的程度ΔΔth。
再生请求判定处理部M16在判定为差距ΔΔ是规定的程度ΔΔth以下的情况下(S20：是)，判定为存在硫中毒再生请求(S16)。此外，再生请求判定处理部M16在结束步骤S16的处理的情况下、或在步骤S20中判定为否定的情况下，暂时结束该一系列的处理。
以下，对本实施方式的作用进行说明。在由再生请求判定处理部M16判定为硫中毒量Sp超过允许上限量Sth的情况下，通过硫中毒再生处理部M14对内燃机10的运转状态是否是能够执行硫中毒再生处理的运转状态进行判定。而且，硫中毒再生处理部M14在判定为成为能够执行的运转状态的情况下，执行硫中毒再生处理。
另一方面，即使在判定为硫中毒量Sp未超过允许上限量Sth的情况下，当判定为热劣化的发展程度ΔCas与ΔCan的差距ΔΔ是规定的程度ΔΔth以下时，再生请求判定处理部M16也判定为存在硫中毒再生请求。该情况下，由于内燃机10的运转状态处于能够执行硫中毒再生处理的运转状态，所以硫中毒再生处理部M14立即执行硫中毒再生处理。
根据以上说明的本实施方式，可得到以下所记载的效果。(1)由于控制装置60在判定为差距ΔΔ是规定的程度ΔΔth以下的情况下执行硫中毒再生处理，所以与未执行再生处理的情况比较，NSR30的劣化的发展程度不产生较大的差，但硫中毒量降低。而且，由此能够使硫中毒量Sp超过允许上限量Sth的频度降低。被判定为硫中毒量Sp超过允许上限量Sth而执行硫中毒再生处理的情况与假定为未执行硫中毒再生处理的情况比较，存在NSR30的热劣化大幅发展的担忧。因此，根据能够使硫中毒量Sp超过允许上限量Sth的频度降低的本实施方式，可抑制NSR30的热劣化的发展。
(2)基于NSR30的当前的温度(由排气温度传感器54检测的排气温度TEX)预测了发展程度ΔCan。这里，在硫中毒再生处理的执行时间左右的期间中，NSR30的温度的变化量并不大的可能性较高。因此，能够以当前的NSR30的温度来高精度地近似在再生处理的执行时间左右的期间中的近期的NSR30的温度。因此，能够高精度地预测发展程度ΔCan。
(3)进一步考虑劣化程度Cd，来预测未执行硫中毒再生处理的情况下的规定时间T1内的发展程度ΔCan。由此，由于能够进行反映了热劣化的发展程度依赖于当前时刻的劣化程度的预测，所以能够更高精度地预测发展程度ΔCan。
(4)基于劣化程度Cd，预测执行了硫中毒再生处理的情况下的规定时间T1内的发展程度ΔCas。由此，由于能够进行反映了热劣化的发展程度依赖于当前时刻的劣化程度的预测，所以可更高精度地预测发展程度ΔCas。
(5)基于平均旋转速度NEa和平均喷射量Qa，将在执行硫中毒再生处理的情况下该再生处理所需要的时间预测为规定时间T1。由此，能够高精度地预测再生处理所需要的时间。
(6)基于劣化程度Cd，设定了允许上限量Sth。由此，能够根据NSR30的热劣化程度可变地设定允许上限量Sth。因此，能够抑制再生处理被执行，进而能够抑制NSR30的热劣化。
＜其他实施方式＞
此外，也可以如下那样变更上述实施方式的各事项的至少一个。以下，存在通过附图标记等来例示“发明内容”中记载的事项与上述实施方式中的事项的对应关系的部分，但这并不意图将上述事项限定为例示的对应关系。
·“关于中毒量计算处理部(M18)”
在上述实施方式中，预先存储燃料所含的硫磺浓度，通过累计对每次的喷射量Q乘以硫磺浓度而得到的值，来计算出硫中毒量，但并不限定于此。例如，也可以在排气通路22中的NSR30的上游侧具备检测硫磺氧化物的浓度的传感器，基于该传感器的检测值来计算硫中毒量。
·“关于劣化计算处理部(M20)”
在上述实施方式中，也可以根据车辆的行驶距离、内燃机10的总运转时间来修正累计处理部M20b的输出值。
在上述实施方式中，根据当前的劣化程度Cd来决定劣化程度Cd的更新量ΔCd，但并不限定于此。此外，此时例如也可以考虑车辆的行驶距离、内燃机10的总运转时间来计算劣化程度Cd。这例如通过根据车辆的行驶距离、内燃机10的总运转时间来决定劣化程度Cd的更新量ΔCd而能够实现。另外，也可以取而代之，根据车辆的行驶距离、内燃机10的总运转时间来修正累计处理部M20b的输出值。
·“关于通常劣化预测处理部(M30)”
在上述实施方式中，根据排气温度TEX、规定时间T1以及劣化程度Cd计算出热劣化的发展程度ΔCan，但并不限定于此，例如也可以仅基于排气温度TEX和规定时间T1这两个参数，来计算热劣化的发展程度ΔCan。
不限定于对假定为在规定时间T1维持NSR30的温度时的热劣化的发展程度ΔCan进行计算。例如，也可以预测从当前到经过规定时间T1为止的期间内的NSR30的温度的变化，并基于该预测出的温度来计算热劣化的发展程度ΔCan。这里，作为NSR30的温度的预测，例如能够通过在向车载设备输入车辆的行驶路径(目的地)的情况下，基于到经过规定时间T1时为止的行驶路径预测内燃机10的运转状态来实现。
·“关于再生劣化预测处理部(M28)”
在上述实施方式中，基于劣化程度Cd和规定时间T1这两个参数计算出热劣化的发展程度ΔCas，但并不限定于此。例如，也可以进一步考虑再生处理中的NSR30的温度的平均值的预测值等。其中，预测值例如能够通过平均旋转速度NEa以及平均喷射量Qa来计算。
另外，例如也可以仅基于规定时间T1来计算热劣化的发展程度ΔCas。并且，例如也可以将热劣化的发展程度ΔCas设为预先决定的值。
·如“关于再生请求判定处理部(M16)”、“关于再生劣化预测处理部”一栏中记载那样，在将热劣化的发展程度ΔCas设为预先决定的值的情况下，也可以删除图3的步骤S18的处理，代替步骤S20的处理而执行热劣化的发展程度ΔCan是否是阈值以上的判定处理。这里，根据热劣化的发展程度ΔCas来决定阈值。另外，不限定于比较热劣化的发展程度ΔCan和阈值。例如，也可以代替步骤S20的处理而执行当前的NSR30的温度(排气温度TEX)是否是阈值以上的判定处理。这里的当前的NSR30的温度(排气温度TEX)在仅基于排气温度TEX和规定时间T1这两个参数来计算热劣化的发展程度ΔCan的结构中，与将规定时间T1作为预先设定的固定值的情况下的热劣化的发展程度ΔCan对应。
在图3中，若在步骤S20中差距ΔΔ成为规定的程度ΔΔth以下，则判定为存在硫中毒再生请求，但并不限定于此。例如，也可以在差距ΔΔ成为规定的程度ΔΔth以下的条件即第1条件和硫中毒量Sp为规定量以上的条件即第2条件的逻辑积为真的情况下，判定为存在硫中毒再生请求。另外，例如也可以将上述第2条件替换为从上次的硫中毒再生处理的执行起的行驶距离为规定距离以上这一条件、从上次的硫中毒再生处理的执行起的内燃机10的合计运转时间成为规定时间以上这一条件、从上次的硫中毒再生处理的执行起的燃料喷射量的累计量为规定量以上这一条件。由此，能够降低硫中毒再生处理被执行的频度。
·“关于再生时间预测处理部(M26)”
当进行规定时间T1的计算时，也可以进一步考虑硫中毒量Sp。该情况下，只要将规定时间T1设定为硫中毒量Sp越多则越长的值即可。
·“关于硫中毒再生处理部(M14)”
并不限定于操作后喷射po的喷射量来控制排气温度TEX。例如，也可以是在内燃机的排气通路22具备向排气添加燃料的燃料添加阀的结构，对由燃料添加阀添加的燃料量进行操作来控制排气温度TEX。
·“关于NSR30的温度”
不限定于将由排气温度传感器54检测的排气温度TEX视为NSR30的温度。例如，也可以基于检测NSR30的上游侧的温度的传感器的检测值和NSR30的热容量来推断。另外，也可以基于旋转速度NE以及负荷来推断NSR30的温度。
·“关于上限量设定处理部(S12)”
在图3中，也可以将步骤S10、S12、S14、S16的处理和步骤S18、S20、S16的处理作为相互独立执行的处理。该情况下，可以是再生用要求判定处理部不具备上限量设定处理部的结构。
另外，上限量设定处理部不是必需的。即，在图3中，也可以删除步骤S10、S12的处理，在步骤S14的处理中判断硫中毒量Sp是否超过预先决定的允许上限量Sth。
·“其他”
在上述实施方式中，假定为硫中毒再生处理时的NSR30的温度为最高，但并不限定于此。即使产生与硫中毒再生处理时相比NSR30的温度成为高温的状况，通过执行图3的处理，当在执行硫中毒再生处理的情况和不执行硫中毒再生处理的情况下热劣化的发展程度的差距较小时，也能够执行硫中毒再生处理。
作为NOx催化剂，不限定于NSR30。作为内燃机，不限定于压缩点火式内燃机。例如也可以是汽油发动机等火花点火式内燃机。
附图标记说明：
M10…PM再生处理部；M12…NOx还原处理部；M14…硫中毒再生处理部；M16…再生请求判定处理部；M18…中毒量计算处理部；M20…劣化计算处理部；M22…平均旋转速度计算处理部；M24…平均喷射量计算处理部；M26…再生时间预测处理部；M28…再生劣化预测处理部；M30…劣化预测处理部；M20a…发展程度计算处理部；M20b…累计处理部；10…内燃机；12…进气通路；14…节气门；16a～16d…燃料喷射阀；18…储压配管；20…高压燃料泵；22…排气通路；30…NSR；32…DPF；34…H2S清扫器；40…增压器；42…排气回流通路；44…回流阀；50…空气流量计；52…开度传感器；54…排气温度传感器；56…加速传感器；58…旋转速度传感器；60…控制装置。

Claims (10)

1.一种催化剂再生处理装置，进行在内燃机的排气通路配置的NOx催化剂的再生处理，其特征在于，具备：
中毒量计算处理部，该中毒量计算处理部计算上述NOx催化剂的硫中毒量；
硫中毒再生处理部，该硫中毒再生处理部以上述硫中毒量超过允许上限量为条件，执行使上述NOx催化剂的温度上升而降低硫中毒量的再生处理；以及
再生请求判定处理部，该再生请求判定处理部判定假定为在规定时间执行了上述再生处理的情况下的上述规定时间内的上述NOx催化剂的热劣化的发展程度、与假定为未执行该再生处理的情况下的上述规定时间内的上述NOx催化剂的热劣化的发展程度的差距是否是规定的程度以下，
上述硫中毒再生处理部以由上述再生请求判定处理部判定为上述差距是规定的程度以下为条件，即使上述硫中毒量为上述允许上限量以下也执行上述再生处理。
2.根据权利要求1所述的催化剂再生处理装置，其中，
上述再生请求判定处理部基于上述NOx催化剂的当前的温度，来判定上述差距是否是规定的程度以下。
3.根据权利要求2所述的催化剂再生处理装置，其中，
上述催化剂再生处理装置具备通常劣化预测处理部，该通常劣化预测处理部基于上述NOx催化剂的当前的温度，对假定为未执行上述再生处理的情况下的上述规定时间内的上述NOx催化剂的热劣化的发展程度进行预测，
由上述再生请求判定处理部进行的基于上述NOx催化剂的当前的温度对上述差距是否是规定的程度以下的判定是基于由上述通常劣化预测处理部预测出的热劣化的发展程度的上述差距是否是规定的程度以下的判定。
4.根据权利要求3所述的催化剂再生处理装置，其中，
上述催化剂再生处理装置具备劣化计算处理部，该劣化计算处理部基于上述NOx催化剂的温度的历史记录来计算上述NOx催化剂的劣化程度，
上述通常劣化预测处理部还考虑由上述劣化计算处理部计算出的劣化程度来预测上述热劣化的发展程度。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的催化剂再生处理装置，其中，上述催化剂再生处理装置具备：
劣化计算处理部，该劣化计算处理部基于上述NOx催化剂的温度的历史记录来计算上述NOx催化剂的劣化程度；和
再生劣化预测处理部，该再生劣化预测处理部基于由上述劣化计算处理部计算出的劣化程度，来预测假定为在上述规定时间执行了上述再生处理的情况下的上述规定时间内的NOx催化剂的热劣化的发展程度，
上述再生请求判定处理部基于由上述再生劣化预测处理部预测出的上述热劣化的发展程度，来判定上述差距是否是规定的程度以下。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的催化剂再生处理装置，其中，
上述催化剂再生处理装置具备再生时间预测处理部，该再生时间预测处理部基于规定期间中的上述内燃机的平均旋转速度和平均喷射量，来预测在执行上述再生处理的情况下该再生处理所需要的时间，
上述规定时间是由上述再生时间预测处理部预测出的时间。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的催化剂再生处理装置，其中，
上述催化剂再生处理装置具备上限量设定处理部，该上限量设定处理部基于上述NOx催化剂的温度的历史记录来设定上述允许上限量。
8.根据权利要求1～3中任一项所述的催化剂再生处理装置，其中，
通过上述再生处理的上述NOx催化剂的温度比未执行该再生处理的情况下的上述NOx催化剂的温度的最高值高。
9.根据权利要求1～3中任一项所述的催化剂再生处理装置，其中，
在由上述再生请求判定处理部判断为上述差距是规定的程度以下的第1条件、和判断为由上述中毒量计算处理部计算出的上述硫中毒量是规定量以上的第2条件的逻辑积为真的情况下，上述硫中毒再生处理部执行上述再生处理。
10.根据权利要求9所述的催化剂再生处理装置，其中，
取代判断为由上述中毒量计算处理部计算出的上述硫中毒量是规定量以上的条件，使上述第2条件是从上次的硫中毒再生处理的执行起的行驶距离为规定距离以上这一条件。
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