CN107109983B - 用于内燃发动机的排气净化系统 - Google Patents

Abstract

一种排气净化系统设置有借助于设置在内燃发动机的排气通路中的供给阀向流入所述排气通路中的排气供给燃料的第一燃料供给单元和通过调整内燃发动机中的燃料喷射条件来向要排出到所述排气通路的排气供给燃料的第二燃料供给单元，其中，在与排气升温处理相关的选择性催化还原型NOx催化剂的升温阶段中，执行通过所述第一燃料供给单元供给燃料的第一控制，并且在与排气升温处理相关的选择性催化还原型NOx催化剂的温度保持阶段中，至少执行通过所述第二燃料供给单元实现的燃料供给量与通过所述第一燃料供给单元实现的燃料供给量的比率变成比执行所述第一控制时高的第二控制。

Description

用于内燃发动机的排气净化系统

技术领域

本发明涉及一种用于内燃发动机的排气净化系统。

背景技术

内燃发动机的排气通路中可设置有用于还原排气中的NOx的选择性催化还原型NOx催化剂。一般而言，选择性催化还原型NOx催化剂以使得对NOx发挥选择性催化还原性的诸如Fe、Cu等的至少一种活性成分通过离子交换而被载持在沸石的细孔内的方式形成。在选择性催化还原型NOx催化剂中，排气中的NOx通过氨的供给而被选择性地还原。这里，排气中的燃料可能附着于选择性催化还原型NOx催化剂上并且这样附着的燃料覆盖活性成分，由此导致选择性催化还原型NOx催化剂的NOx还原能力下降的燃料中毒状态。该燃料中毒状态引起选择性催化还原型NOx催化剂的NOx除去率或净化率的下降。因此，已开发一种技术，其中使已陷入燃料中毒状态的选择性催化还原型NOx催化剂升温，由此消除中毒状态，例如，如专利文献1中所公开的。此外，对于储存还原型NOx催化剂而不是选择性催化还原型NOx催化剂，例如在专利文献2中已公开了一种技术，其同样考虑由于燃料中毒而引起的NOx净化率的下降来限制排气中的燃料量以便防止这种燃料中毒状态的发生。

此外，在具有通过将选择性催化还原型NOx催化剂载持在过滤器上而形成的选择性催化还原过滤器(SCR过滤器)的排气净化系统中，执行过滤器再生处理，其中燃料被供给到排气中以便氧化并除去堆积在SCR过滤器上的颗粒物质，从而在配置在SCR过滤器的上游侧的氧化催化剂中引起排气的升温(例如，参见专利文献3)。当执行这种过滤器再生处理时，燃料被供给到排气中，因此，产生一定量的燃料也可能流入SCR过滤器中、由此引起该SCR过滤器中的选择性催化还原型NOx催化剂发生燃料中毒的可能性。

[引用清单]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开公报No.2009-41437

[专利文献2]日本专利特开公报No.2005-30272

[专利文献3]日本专利特开公报No.2014-148908

[专利文献4]日本专利特开公报No.2010-180814

[专利文献5]日本专利特开公报No.2014-1683

[专利文献6]日本专利特开公报No.2010-116817

发明内容

[技术问题]

在构造成使得在排气通路中配置有选择性催化还原型NOx催化剂和位于其上游侧的氧化催化剂的排气净化系统中，已发现当选择性催化还原型NOx催化剂由于供给到排气中并且在氧化催化剂中氧化的燃料的氧化而暴露于高温的排气气氛时，选择性催化还原型NOx催化剂容易陷入燃料中毒状态。假设当供给燃料在氧化催化剂中氧化并且氧化催化剂自身的温度升高时，供给燃料的一部分将不会在氧化催化剂中充分氧化并且将变得容易作为分子量小的燃料成分流入选择性催化还原型NOx催化剂中。

此外，选择性催化还原型NOx催化剂自身暴露于高温的排气而温度上升，并且因此也存在已从其上游侧流入选择性催化还原型NOx催化剂中的燃料在选择性催化还原型NOx催化剂中变质为分子量小的燃料成分的倾向。此外，形成选择性催化还原型NOx催化剂的沸石的细孔可能由于该温度上升而直径扩大。因此，燃料容易进入选择性催化还原型NOx催化剂的细孔内，从而导致选择性催化还原型NOx催化剂变得容易发生燃料中毒。

本发明鉴于如上所述的问题而做出，并且本发明的目的在于，在构造成使得在排气通路中配置有选择性催化还原型NOx催化剂和位于其上游侧的氧化催化剂的排气净化催化系统中，当借助于对排气的燃料供给通过氧化催化剂使排气升温时，抑制了选择性催化还原型NOx催化剂的NOx净化性能由于其燃料中毒而下降。

[问题的解决方案]

为了解决上述问题，基于选择性催化还原型NOx催化剂中的燃料中毒的发生容易性，本申请人采用能根据选择性催化还原型NOx催化剂的温度来调整用于利用氧化催化剂使排气升温的燃料供给模式的构型。此外，在进行该调整时，从抑制燃料中毒的观点考虑了控制流入选择性催化还原型NOx催化剂中的排气中的燃料浓度。

具体而言，本发明在于一种用于内燃发动机的排气净化系统，其包括：第一燃料供给单元，所述第一燃料供给单元构造成借助于设置在内燃发动机的排气通路中的供给阀来将燃料供给到流经所述排气通路的排气；第二燃料供给单元，所述第二燃料供给单元构造成通过调整所述内燃发动机的燃料喷射条件来将燃料供给到要向所述排气通路排出的排气；氧化催化剂，所述氧化催化剂设置在所述供给阀的下游侧的所述排气通路中并且具有氧化功能；设置在所述氧化催化剂的下游侧的所述排气通路中的排气净化装置，所述排气净化装置包括具有特定排气净化能力的排气净化元件和用于通过使用氨作为还原剂来执行NOx的选择性还原的选择性催化还原型NOx催化剂；和升温控制单元，所述升温控制单元配置成执行通过向排气供给燃料并且氧化所述氧化催化剂中的该供给燃料来使流入所述排气净化装置中的排气的温度上升以便使所述排气净化元件的温度上升到预定目标温度的升温处理。此外，在所述升温处理中，所述升温控制单元配置成：通过进行其中执行通过所述第一燃料供给单元进行燃料供给的第一控制来使所述排气净化元件升温至所述预定目标温度；并且通过至少进行其中通过所述第二燃料供给单元实现的燃料供给量与通过所述第一燃料供给单元实现的燃料供给量的比率变得比进行所述第一控制时高的第二控制来将所述排气净化元件维持在所述预定目标温度。

在根据本发明的用于内燃发动机的排气净化系统中，通过排气净化装置来执行排气净化，并且排气净化装置设置有排气净化元件和选择性催化还原型NOx催化剂。排气净化元件是排气净化系统中出于排气净化的目的而被赋予特定排气净化能力的部件。排气净化元件的特定排气净化能力的例子是捕集排气中的颗粒物质的捕集功能、还原或除去排气中的NOx的NOx净化能力(包括将NOx转化为氨的转化功能)等。此外，排气净化元件是能与选择性催化还原型NOx催化剂相区分地识别的部件。因此，可以任意地调整排气净化装置中的排气净化元件和选择性催化还原型NOx催化剂的配置和结构，只要排气净化元件和选择性催化还原型NOx催化剂能彼此相互区分即可。例如，排气净化元件和选择性催化还原型NOx催化剂可彼此串列配置，或它们两者可作为单一或一体的结构形成。

这里，为了使排气净化元件升温至预定目标温度，升温控制单元执行通过向排气供给燃料并且使供给燃料在氧化催化剂中氧化来使流入排气净化装置中的排气升温的升温处理。该预定目标温度根据排气净化元件所具备的排气净化能力而被适当地设定，并且不限于用于特定目的的温度。该排气净化装置也设置有选择性催化还原型NOx催化剂，使得当执行升温处理时，选择性催化还原型NOx催化剂的温度也将随着排气温度的上升而上升。

对于由升温控制单元执行的升温处理，采用第一燃料供给单元的燃料供给模式和第二燃料供给单元的燃料供给模式。在前一种模式中，燃料经供给阀供给到在排气通路中流动的排气。第一燃料供给单元可向排气供给燃料，不受内燃发动机的运转状态影响，或不影响内燃发动机的燃烧，这样供给的燃料不会暴露于温度比较高的气氛，因此，分子量比较大的燃料将被送入氧化催化剂中。另一方面，在后一种模式中，通过调整内燃发动机中的诸如燃料喷射正时的燃料喷射条件等，燃料在被包含于排气中的同时供给到氧化催化剂。因此，根据第二燃料供给单元，可以将分子量比较小的燃料送入氧化催化剂中，但可能对内燃发动机中的燃烧气氛施加某些影响(例如燃烧条件的限制，如EGR气体导入的禁止)，或可能带来诸如由于燃料附着于气缸壁面而引起的油稀释的麻烦。

当从通过氧化催化剂来使排气升温和选择性催化还原型NOx催化剂的燃料中毒的观点看时，供给到排气的燃料优选地足够用于借助于氧化催化剂进行的氧化反应，并且不流入位于氧化催化剂的下游侧的选择性催化还原型NOx催化剂中。特别地，当执行升温处理时，选择性催化还原型NOx催化剂自身将升温，从而引起如上所述的选择性催化还原型NOx催化剂中容易发生燃料中毒的状况的形成。因此，为了抑制到达选择性催化还原型NOx催化剂的燃料量，理想的是燃料的氧化反应在氧化催化剂中完成，并且借助于第二燃料供给单元供给分子量比较小的燃料的模式会是优选的。然而，如上所述，借助于第二燃料供给单元的模式中可能伴随着各种麻烦。

因此，在根据本发明的排气净化系统中，升温控制单元在排气净化元件的升温处理中针对使排气净化元件升温至预定目标温度的阶段(以下称为“升温阶段”)或针对将排气净化元件维持或保持在预定目标温度的阶段(以下称为“温度保持阶段”)适当地调整和选择对排气的燃料供给模式之一。具体地，在升温过程中，排气净化元件处于尚未达到预定目标温度的状态，因此排气净化装置中的选择性催化还原型NOx催化剂的温度也处于温度比较低的状态。因此，在升温阶段中，处于即使燃料流入选择性催化还原型NOx催化剂中选择性催化还原型NOx催化剂也比较难以发生燃料中毒的状况，并且因此，进行其中至少执行由对内燃发动机的运转的自由度高的第一燃料供给单元进行燃料供给的第一控制。另一方面，在温度保持阶段中，排气净化元件已达到预定目标温度，因此排气净化装置中包含的选择性催化还原型NOx催化剂的温度也已经变得比较高。因此，在温度保持阶段中，选择性催化还原型NOx催化剂被置于如上所述的其自身倾向于发生燃料中毒的状况，因此执行通过能抑制流入选择性催化还原型NOx催化剂中的排气中的燃料浓度的第二控制进行的燃料供给。在通过该第二控制进行的燃料供给中，使通过第二燃料供给单元实现的燃料供给量与通过第一燃料供给单元实现的燃料供给量的比率比进行第一控制时高。亦即，当执行通过第二控制进行的燃料供给时，分子量比较小的燃料将以比执行通过第一控制进行的燃料供给的情况大的量被送入氧化催化剂中。因此，在氧化催化剂中，供给燃料以有效方式用于氧化反应。结果，可以抑制从氧化催化剂流出并到达选择性催化还原型NOx催化剂的燃料的量。

根据以此方式构成的排气净化系统，在升温处理中的升温阶段和温度保持阶段中从选择性催化还原型NOx催化剂是否容易陷入燃料中毒状态的观点调整对排气的燃料供给模式，或可以说，通过第二燃料供给单元进行的燃料供给将以受限制方式被利用。结果，在升温处理时，可以尽可能抑制对内燃发动机的运转施加的影响等，并且抑制选择性催化还原型NOx催化剂的燃料中毒，从而可以避免NOx净化率的下降。

这里，在所述用于内燃发动机的排气净化系统中，所述排气净化元件可以是用于捕集从所述内燃发动机排出的排气中的颗粒物质的过滤器，并且在这种情况下，所述升温控制单元通过进行所述第一控制并且然后进行所述第二控制来执行氧化并除去堆积在所述过滤器上的颗粒物质的过滤器再生处理作为所述升温处理。在具有过滤器和选择性催化还原型NOx催化剂的排气净化装置中，升温控制单元执行用于氧化并除去堆积在过滤器上的颗粒物质的过滤器再生处理。于是，关于过滤器再生处理中对排气的燃料供给，通过应用上述第一控制和第二控制，能抑制过滤器再生处理时的选择性催化还原型NOx催化剂的燃料中毒，并且能避免NOx净化率的下降。

注意，所述排气净化装置可以以使得所述选择性催化还原型NOx催化剂被载持在所述过滤器上的方式形成。亦即，排气净化装置形成为所谓的SCR过滤器，其中过滤器和选择性催化还原型NOx催化剂彼此联合或一体化。在这种SCR过滤器中，通过升温处理对过滤器进行的升温被直接反映在选择性催化还原型NOx催化剂的温度上，因此选择性催化还原型NOx催化剂可被置于更容易发生燃料中毒的状况下。因此，通过应用上述第一控制和第二控制，能更有效地抑制过滤器再生处理时的选择性催化还原型NOx催化剂的燃料中毒，并且能避免NOx净化率的下降。

此外，作为所述排气净化装置的另一种形式，所述排气净化元件可以是储存从所述内燃发动机排出的排气中的NOx并且通过供给还原剂来还原这样储存的NOx的储存还原型NOx催化剂。在这种情况下，所述升温控制单元通过进行所述第一控制并且然后进行所述第二控制来执行除去堆积在所述储存还原型NOx催化剂上的硫氧化物(SOx)的硫中毒恢复处理作为所述升温处理。亦即，在具有储存还原型NOx催化剂和选择性催化还原型NOx催化剂的排气净化装置中，升温控制单元执行用于恢复储存还原型NOx催化剂的NOx储存功能的硫中毒恢复处理。于是，关于硫中毒恢复处理中对排气的燃料供给，通过应用上述第一控制和第二控制，能抑制硫中毒恢复处理时的选择性催化还原型NOx催化剂的燃料中毒，并且能避免NOx净化率的下降。这里注意，在硫中毒恢复处理中，通过进行第一控制和/或第二控制，来利用储存还原型NOx催化剂的升温在选择性催化还原型NOx催化剂不发生燃料中毒的范围内使储存还原型NOx催化剂的周围气氛进入浓气氛。

这里，在上述排气净化系统中，所述升温控制单元可在所述第二控制中仅执行通过所述第二燃料供给单元进行的燃料供给而不执行通过所述第一燃料供给单元进行的燃料供给。对此，在选择性催化还原型NOx催化剂的温度属于高温区域的情况下，仅执行通过第二燃料供给单元进行的燃料供给，使得分子量比较小的燃料将以更大的量被送入氧化催化剂中。结果，可以尽可能抑制燃料从氧化催化剂流出，从而可以以有效方式抑制选择性催化还原型NOx催化剂的燃料中毒。

此外，在上述排气净化系统中，它可构造成还设置有：计算单元，所述计算单元用于计算流入所述选择性催化还原型NOx催化剂中的排气中的燃料浓度；和阈值获得单元，所述阈值获得单元用于基于所述选择性催化还原型NOx催化剂的温度来获得与该选择性催化还原型NOx催化剂的NOx还原率有关的预定燃料浓度阈值，所述预定燃料浓度阈值是流入该选择性催化还原型NOx催化剂中的排气中的燃料浓度的阈值。在这种情况下，当所述选择性催化还原型NOx催化剂的温度已超过预定温度阈值并且由所述计算单元计算出的燃料浓度超过所述预定燃料浓度阈值时，通过进行所述第二控制来将所述排气净化元件维持在所述预定目标温度；并且当所述选择性催化还原型NOx催化剂的温度超过预定温度阈值并且由所述计算单元计算出的燃料浓度不超过所述预定燃料浓度阈值时，通过进行所述第一控制而不进行所述第二控制来将所述排气净化元件维持在所述预定目标温度。

如上所述，所述预定温度阈值是当选择性催化还原型NOx催化剂的温度变高时选择性催化还原型NOx催化剂可能陷入燃料中毒状态的催化剂温度的阈值。因此，可以说在选择性催化还原型NOx催化剂的温度超过预定温度阈值的情况下，选择性催化还原型NOx催化剂可能陷入燃料中毒状态。另一方面，选择性催化还原型NOx催化剂根据其自身的NOx净化性能或能力来执行NOx还原，但是随着流入选择性催化还原型NOx催化剂中的排气中的燃料浓度变高，燃料中毒变得容易发生，并且NOx和氨的还原反应受催化剂周围的燃料的存在阻碍，结果选择性催化还原型NOx催化剂的NOx净化率下降。换句话说，可以说即使在选择性催化还原型NOx催化剂从选择性催化还原型NOx催化剂的温度的观点看容易陷入燃料中毒状态的情况下，当流入其中的排气中的燃料浓度低至一定程度时，也可以避免燃料中毒并且在选择性催化还原型NOx催化剂中实现合适的NOx净化率。

因此，基于选择性催化还原型NOx催化剂的温度，阈值获得单元获得作为与NOx净化率有关的参数的预定燃料浓度阈值，即，能实现选择性催化还原型NOx催化剂中的合适的NOx净化率的排气中的燃料浓度的上限值。然后，基于上述理念，升温控制单元仅在选择性催化还原型NOx催化剂的温度超过预定温度阈值并且燃料浓度超过预定燃料浓度阈值时才通过进行第二控制来将选择性催化还原型NOx催化剂维持或保持在预定目标温度。亦即，考虑当燃料浓度不超过预定燃料浓度阈值时，即使选择性催化还原型NOx催化剂的温度超过预定温度阈值，也能避免选择性催化还原型NOx催化剂的燃料中毒。因此，通过以此方式在温度保持过程中限制第二控制的执行条件，能避免选择性催化还原型NOx催化剂的燃料中毒，由此可以获得对NOx净化率的下降的抑制，同时尽可能抑制对内燃发动机的运转状况的影响等。

此外，在上述排气净化系统中，所述升温控制单元也可使执行所述第二控制时的通过所述第二燃料供给单元实现的燃料供给量与通过所述第一燃料供给单元实现的燃料供给量的比率随着所述选择性催化还原型NOx催化剂的温度升高而越高。选择性催化还原型NOx催化剂的温度越高，由此推定选择性催化还原型NOx催化剂处于选择性催化还原型NOx催化剂越容易发生燃料中毒并且NOx净化率越容易下降的状况。因此，如上所述，通过使通过第二燃料供给单元实现的燃料供给量与通过第一燃料供给单元实现的燃料供给量的比率随着选择性催化还原型NOx催化剂的温度升高而越高，能抑制从氧化催化剂流出并到达选择性催化还原型NOx催化剂的燃料的量。注意，在上述硫中毒恢复处理的情况下，到达选择性催化还原型NOx催化剂的燃料的量被抑制在位于选择性催化还原型NOx催化剂的上游侧的储存还原型NOx催化剂中形成期望的浓气氛的范围内。

此外，作为通过第二控制进行的燃料供给的另一种模式，上述本发明的排气净化系统还可设置有：实际净化率测量单元，所述实际净化率测量单元用于基于流入所述选择性催化还原型NOx催化剂中的排气中的NOx浓度和从所述选择性催化还原型NOx催化剂流出的排气中的NOx浓度来测量所述选择性催化还原型NOx催化剂的实际NOx净化率；净化率推定单元，所述净化率推定单元用于基于与所述选择性催化还原型NOx催化剂的NOx净化性能有关的预定参数来推定定义为假设所述选择性催化还原型NOx催化剂发挥的NOx净化率的基准NOx净化率；和中毒判定单元，所述中毒判定单元用于基于由所述实际净化率测量单元测定的实际NOx净化率和由所述净化率推定单元推定的基准NOx净化率来判定所述选择性催化还原型NOx催化剂中是否形成燃料中毒状态。在这种情况下，所述升温控制单元配置成：当所述选择性催化还原型NOx催化剂的温度超过预定温度阈值并且所述中毒判定单元做出形成了所述燃料中毒状态的判定时，通过执行所述第二控制来将所述排气净化元件维持在所述预定目标温度；并且当所述选择性催化还原型NOx催化剂的温度超过所述预定温度阈值并且所述中毒判定单元未做出形成了所述燃料中毒状态的判定时，通过进行所述第一控制而不进行所述第二控制来将所述排气净化元件维持在所述预定目标温度。

实际净化率测量单元测量选择性催化还原型NOx催化剂的实际NOx净化率，并且净化率推定单元推定定义为假设选择性催化还原型NOx催化剂将发挥的NOx净化率的基准NOx净化率。这里注意，用于推定基准NOx净化率的预定参数是与选择性催化还原型NOx催化剂的NOx净化性能有关的参数，对于这种参数可采用例如选择性催化还原型NOx催化剂的温度、排气的流量、流入选择性催化还原型NOx催化剂中的NOx的浓度等。然后，通过进行实际的NOx还原率与推定的基准NOx还原率之间的比较，可以判定选择性催化还原型NOx催化剂的实际的NOx还原性能偏离应当要求的本来或适当的NOx还原性能多少。因此，在本发明中，中毒判定单元基于这样获得的偏离程度来判定选择性催化还原型NOx催化剂中是否已形成燃料中毒状态。

当中毒判定单元做出选择性催化还原型NOx催化剂处于燃料中毒状态的判定时，考虑选择性催化还原型NOx催化剂的NOx净化性能处于裕度不足的状态。当燃料浓度高的排气流入这种选择性催化还原型NOx催化剂中时，更难以有效方式执行NOx还原反应。因此，当选择性催化还原型NOx催化剂的温度超过预定温度阈值并且做出选择性催化还原型NOx催化剂中形成燃料中毒状态的判定时，升温控制单元通过进行第二控制来将选择性催化还原型NOx催化剂维持在预定目标温度。其结果是，通过借助于氧化催化剂使供给燃料氧化以由此使其难以到达选择性催化还原型NOx催化剂，可以在温度保持阶段中避免选择性催化还原型NOx催化剂的燃料中毒的进一步进行和NOx净化率的下降。这里注意，在未做出选择性催化还原型NOx催化剂中形成燃料中毒状态的情况下，即使选择性催化还原型NOx催化剂的温度超过预定温度阈值，也不进行第二控制，而是进行第一控制以便将选择性催化还原型NOx催化剂的温度维持在预定目标温度，其结果是能避免对内燃发动机的运转状态的影响。

这里，在上述用于内燃发动机的排气净化系统中，还设置了流量获得单元，所述流量获得单元配置成获得所述排气通路中的排气的流量，其中所述第二燃料供给单元配置成通过执行其中所喷射的燃料难以有助于所述内燃发动机的输出的后喷射来向排气供给燃料，并且配置成，在通过所述第二燃料供给单元实现的燃料供给量相同的情况下，在由所述流量获得单元获得的排气的流量大时与排气的流量小时相比提前该后喷射的燃料喷射正时。

此外，在上述用于内燃发动机的排气净化系统中，升温控制单元可通过在执行升温处理之前借助于第二燃料供给单元执行燃料供给，来执行使选择性催化还原型NOx催化剂升温至第一控制开始的预定开始温度的预升温处理。通过第一控制供给的燃料具有比较大的分子量，并且因此，在氧化催化剂的温度低的情况下，氧化反应难以进行。因此，在进行第一控制之前，通过第二燃料供给单元供给分子量比较小的燃料，使得氧化催化剂的温度上升至预定开始温度，之后进行第一控制，由此可以实现平顺的升温处理。

[本发明的有利效果]

根据本发明，在构造成使得在排气通路中配置有选择性催化还原型NOx催化剂和位于其上游侧的氧化催化剂的排气净化系统中，在通过向排气供给燃料借助于氧化催化剂来使排气升温时，能抑制选择性催化还原型NOx催化剂的NOx还原性能由于其燃料中毒而下降。

附图说明

[图1]图1是示出根据本发明的用于内燃发动机的排气净化系统的示意性结构的第一图。

[图2]图2是关于在图1所示的排气净化系统中执行的过滤器再生控制的第一流程图。

[图3]图3是关于在图1所示的排气净化系统中执行的过滤器再生控制的第二流程图。

[图4]图4是示出图1所示的排气净化系统中包含的SCR过滤器的温度与推定被载持在SCR过滤器上的选择性催化还原型NOx催化剂将处于燃料中毒状态的排气中的燃料浓度之间的关系的图。

[图5]图5是关于在图1所示的排气净化系统中执行的过滤器再生控制的第三流程图。

[图6]图6是示出根据图5所示的流程图的过滤器再生控制中所包括的中毒信息获得处理的流程的流程图。

[图7]图7是示出图1所示的排气净化系统中所包括的氧化催化剂中的排气流量与由于燃料的氧化反应而引起的发热的状态之间的关系的图。

[图8]图8是示出根据本发明的用于内燃发动机的排气净化系统的示意性结构的第二图。

[图9]图9是示出根据本发明的用于内燃发动机的排气净化系统的示意性结构的第三图。

具体实施方式

以下将基于附图说明本发明的具体实施方式。然而，实施例中记载的部件的尺寸、材质、形状、相对配置等并非旨在将本发明的技术范围仅限于这些，除非特别声明。

<实施例1>

将基于附加至本说明书的附图对根据本发明的用于内燃发动机的排气净化系统的实施例进行说明。图1是示出根据本实施例的用于内燃发动机的排气净化系统的示意性结构的图。内燃发动机1是用于驱动车辆的柴油发动机。然而，应指出，根据本发明的内燃发动机不限于柴油发动机，而可以是汽油发动机等。

排气通路2与内燃发动机1连接。在排气通路2中，设置有以使得用于通过使用氨作为还原剂来执行排气中的NOx的选择性还原的选择性催化还原型NOx催化剂(以下也简称为“SCR催化剂”)由用于捕集排气中的颗粒物质(PM)的壁流型过滤器载持的方式形成的SCR过滤器4。此外，为了生成用作由SCR过滤器4载持的SCR催化剂中的还原剂的氨，借助于位于SCR过滤器4的上游侧的供给阀7将储存在尿素罐8中并且是氨的前体的尿素水供给到排气中。从供给阀7供给的尿素水通过排气的热被水解而生成氨，并且当这样生成的氨到达SCR过滤器4时，它将被吸附至载持于其中的SCR催化剂。然后，氨与排气中的NOx发生还原反应，并且执行NOx的还原。在本实施例中，尿素水如上所述从供给阀7供给，但可代之以直接向排气供给氨或氨水。

在SCR过滤器4的下游侧设置有用于使已滑过SCR过滤器4的氨氧化的氧化催化剂(以下称为“ASC催化剂”)5。此外，ASC催化剂5可以是通过组合氧化催化剂和用于通过使用氨作为还原剂来还原排气中的NOx的SCR催化剂而构成的催化剂。在这种情况下，例如，可通过将诸如铂(Pt)等的贵金属载持在由诸如氧化铝(Al₂O₃)、沸石等材料制成的载体上来形成氧化催化剂，并且可通过将诸如铜(Cu)、铁(Fe)等卑金属载持在由诸如沸石的材料制成的载体上来形成SCR催化剂。利用具有这种构型的ASC催化剂5，能使排气中的HC、CO和氨氧化，此外，能使氨的一部分氧化以生成NOx，并且也能通过使用过量或过剩的氨来还原这样生成的NOx。

此外，在SCR过滤器4和供给阀7的上游侧设置有具有氧化功能的氧化催化剂3。此外，在氧化催化剂3的上游侧，配置有能经流入氧化催化剂3中的排气将内燃发动机1的燃料供给到氧化催化剂3的燃料供给阀6。从燃料供给阀6供给到排气的燃料通过氧化催化剂3氧化，使得它能使位于氧化催化剂3的下游侧的SCR过滤器4中的排气的温度升温。

在SCR过滤器4的上游侧，设置有用于检测流入SCR过滤器4中的排气中的NOx浓度的NOx传感器10，而在SCR过滤器4的下游侧，设置有用于检测从SCR过滤器4流出的排气中的NOx浓度的NOx传感器11。此外，在氧化催化剂3的下游侧设置有用于检测从氧化催化剂3流出的排气的温度的温度传感器13，而在过滤器4的下游侧和ASC催化剂5的上游侧设置有用于检测从SCR过滤器4流出的排气的温度的温度传感器14。此外，设置了用于检测在SCR过滤器4的上游侧和下游侧的排气压力之间的压力差的差压传感器12。此外，与内燃发动机1一并设置了电子控制单元(ECU)20，并且该ECU 20是控制内燃发动机1的运转状态、排气净化系统等的单元。除了如上所述的NOx传感器10、11、差压传感器12和温度传感器13、14以外，空气流量计(图示被省略)、曲柄位置传感器21、加速器开度传感器22、配置在内燃发动机的进气通路25中的空气流量计26等与ECU 20电连接，并且这些传感器的检测值被传递或传输到ECU 20。因此，ECU 20能把握内燃发动机1的运转状态，例如基于空气流量计26的检测值的进气量、基于其计算出的排气流量、基于曲柄位置传感器21的检测的发动机转速、基于加速器开度传感器22的检测的发动机负荷等。

这里注意，在本实施例中，流入SCR过滤器4中的排气中的NOx浓度能通过NOx传感器10来检测，但从内燃发动机1排出的排气(在通过SCR过滤器净化或还原之前的排气，即流入SCR过滤器4中的排气)的NOx浓度与内燃发动机1的运转状态有关联性，并且因此也能基于内燃发动机1的上述运转状态来推定。

于是，根据以此方式检测或推定的排气中的NOx浓度，ECU 20对供给阀7发出指示，使得NOx的还原和除去所需的量的尿素水被供给到排气中。例如，能以这样的方式来控制从供给阀7的尿素水供给，即由下式1决定的SCR过滤器4的实际NOx净化率落入从排气净化的观点的优选预定范围内，或作为一种替代方法，可基于已被吸附至SCR催化剂的氨的推定量来确定从供给阀7的尿素水的供给量。

NOx净化率＝1-(NOx传感器11的检测值)/(NOx传感器10的检测值)...(式1)

此外，在图1所示的内燃发动机1的排气净化系统中，通过如上所述根据排气的NOx浓度而从供给阀7供给尿素水，通过SCR过滤器4执行NOx净化，并且同时通过SCR过滤器4的过滤功能来捕集排气中的PM。能通过由SCR过滤器4捕集PM来抑制释放到外部的PM的量，但是当SCR过滤器4中的PM堆积量变大时，内燃发动机1的运转状态将受影响，并且因此，为了氧化并除去堆积的PM，通过向排气供给燃料并通过氧化催化剂3的氧化功能氧化这样供给的燃料来使流入SCR过滤器4中的排气的温度上升，从而进行实现SCR过滤器4的升温的过滤器再生控制(对应于本发明的升温处理)。

这里，在内燃发动机1的排气净化系统中，为过滤器再生控制执行与对排气的燃料供给有关的第一控制和第二控制。具体地，第一控制在于执行从燃料供给阀6到排气的燃料供给，其中所供给的燃料流入氧化催化剂3中，并且在这里用于氧化反应，由此使排气的温度上升。此外，第二控制在于调整内燃发动机1的燃料喷射状态，使得从内燃发动机1排出到排气通路2中的排气中包含燃料。燃料流入氧化催化剂3中，并且在这里用于氧化反应，由此引起排气的温度上升。作为燃料喷射条件的调整的一个例子，可提及内燃发动机1中的后喷射的执行。

后喷射是在所喷射的燃料难以有助于内燃发动机1的输出的时间段——例如在膨胀行程的后期、排气行程的早期等——执行的燃料喷射。因此，通过后喷射供给的大部分燃料将不会被用于燃烧，而是将暴露于燃烧室内的高温排气，并且因此，存在以下倾向：在燃料流入排气通路2中时，燃料的分子量变成小于根据第一控制而供给到排气的燃料的分子量。因此，对于根据第二控制而供给的燃料，与根据第一控制而供给的燃料相比，其在氧化催化剂3中的氧化反应将被更多地促进。另一方面，后喷射如上所述在所喷射的燃料难以有助于内燃发动机1的输出的时间段如在膨胀行程的后期等执行，因此容易引起所喷射的燃料附着于气缸的内壁面。此外，在内燃发动机1设置有用于使排气再循环到进气系统的EGR装置的情况下，向燃烧室内导入EGR气体被限制在后喷射时，并且在后喷射时排气排放变得容易恶化。

这里，在执行过滤器再生控制的情况下，不论燃料供给是根据第一控制还是根据第二控制来执行，所供给的燃料都被用于氧化催化剂3中的氧化反应，使得氧化催化剂3升温，并且流入SCR过滤器4中的排气也升温。结果，SCR过滤器4中的过滤器温度将上升，并且被载持在其中的SCR催化剂的温度也将上升。这里，当在过滤器再生控制时氧化催化剂3变成高温时，燃料的氧化被促进，但作为燃料的氧化反应的结果，在氧化催化剂3中生成分子量比较小的燃料，且其容易流入在氧化催化剂3的下游侧的SCR过滤器4中。此外，SCR过滤器4自身的温度也变高，因此在SCR过滤器4中，同样容易发生其中的燃料的低分子量化。这样，当SCR过滤器4暴露于分子量比较小的燃料的机会增多时，由SCR过滤器4载持的SCR催化剂容易发生燃料中毒。特别是，当SCR过滤器4变成高温时，形成SCR催化剂的沸石的细孔的直径扩大并且燃料变得容易进入细孔内，从而引起更容易发生燃料中毒。

因此，在本实施例中，从由SCR过滤器4载持的SCR催化剂的燃料中毒的观点看，如上所述的倾向于发生燃料中毒的SCR过滤器4的温度范围定义为高温区域，而低于上述温度范围的温度范围——即不容易发生燃料中毒的温度范围——定义为低温区域。于是，在内燃发动机1的排气净化系统中，执行能以合适的方式抑制SCR过滤器4中的SCR催化剂的燃料中毒的过滤器再生控制。将基于图2说明该过滤器再生控制。这里注意，图2所示的过滤器再生控制由存储在ECU 20中的控制程序执行。

首先，在步骤S101中，判定是否存在对执行过滤器再生控制的要求(即，再生要求)。在本实施例中，基于差压传感器12的检测值——即SCR过滤器4的上游侧和下游侧之间的排气压力差——和从空气流量计26的检测值计算出的排气流量来推定SCR过滤器4中的PM堆积量，并且在这样获得的推定PM堆积量超过预定堆积量的情况下，将发出上述再生要求。这里注意，可基于根据内燃发动机1的运转状态推定的排气中包含的PM量的历史记录来计算SCR过滤器4中的PM堆积量。当在步骤S101中做出肯定判定时，控制流或例程转入步骤S102，而当做出否定判定时，该控结束制。

随后，在步骤S102中，基于温度传感器14的检测值来获得SCR过滤器4的温度Tc。SCR过滤器4的该温度与SCR过滤器4的过滤器部分的温度相当，并且也与被载持在其中的SCR催化剂的温度相当。在步骤S102的处理结束之后，例程转入步骤S103。

在步骤S103中，基于在步骤S102中获得温度Tc来判定SCR催化剂4是否已达到过滤器再生控制中的目标温度Ttg。过滤器再生控制中的目标温度Ttg是堆积在SCR过滤器4上的PM被连续地氧化和除去的温度，并且也是不引起SCR过滤器4的烧坏的这种温度。因此，在过滤器再生控制中，SCR过滤器4的温度Tc达到目标温度Ttg之前的阶段定义为升温阶段，而在已达到目标温度Ttg之后在防止SCR过滤器4发生烧坏的同时氧化并除去堆积的PM的阶段定义为温度保持阶段。当在步骤S103中做出肯定判定时，例程转入步骤S106，而当做出否定判定时，例程转入步骤S104。

在步骤S104中，判定SCR过滤器4的温度Tc是否在预定温度阈值T0以下。该预定温度阈值T0是用于将如上所述从由SCR过滤器4载持的SCR催化剂的燃料中毒的观点设定的低温区域和高温区域彼此分离的温度阈值。在本实施例的情形中，该预定温度阈值T0是SCR过滤器4在升温阶段的过程中的温度。因此，在SCR过滤器4被置于温度保持阶段中的情况下，温度已经属于高温区域。另一方面，在SCR过滤器4被置于升温阶段中的情况下，当SCR过滤器4的温度在预定温度阈值T0以下时SCR过滤器4的温度属于低温区域，而当SCR过滤器的温度超过预定温度阈值T0时SCR过滤器4的温度属于高温区域。

在过滤器再生控制的升温阶段中，由SCR过滤器4载持的SCR催化剂也将利用氧化催化剂3中的氧化反应而升温。因此，当SCR过滤器4(SCR催化剂)的温度变得比较高时，即，当SCR过滤器4的温度超过预定温度阈值T0时，在为了过滤器再生控制而供给到排气的燃料通过氧化催化剂3氧化时，形成了这样的环境，即其中低分子量化的燃料容易流入SCR催化剂侧，并且其中由于SCR催化剂的升温，燃料的分子量容易由于SCR催化剂自身而减小或降低，并且容易发生形成SCR催化剂的沸石的细孔的直径扩大。结果，分子量比较小的燃料进入SCR催化剂的沸石内，从而促进了SCR催化剂的燃料中毒状态。这里注意，在过滤器再生控制的温度保持阶段中同样如此。考虑在这种过滤器再生时SCR过滤器4的温度与SCR催化剂的燃料中毒的发生容易性之间的关系，将难以发生燃料中毒的SCR过滤器4的温度范围定义为上述低温区域，并且也将容易发生燃料中毒的SCR过滤器4的温度范围定义为上述高温区域。

此外，当在步骤S104中做出肯定判定时，其意味着SCR过滤器4的温度属于低温区域，并且在这种情况下，如上所述，已经形成了从SCR催化剂的温度的观点看难以发生SCR催化剂的燃料中毒的环境。因此，在这种情况下，根据步骤S105的处理来执行从燃料供给阀6向排气的燃料供给。该燃料供给相当于通过本发明的第一控制进行的燃料供给。这里注意，从燃料供给阀6的燃料供给量是SCR过滤器4的升温所需的量，并且基于例如在当前时点的SCR过滤器4的温度Tc与为了PM的氧化和除去而应当达到的温度之差来决定。因此，将通过向排气供给分子量比较大的燃料来实现SCR过滤器4的升温，但SCR过滤器4的温度属于低温区域，并且因此，即使燃料向氧化催化剂3的下游侧流出，燃料也难以进入SCR催化剂的沸石的细孔内，从而难以发生SCR催化剂的燃料中毒。另一方面，利用燃料供给阀6来进行对排气的燃料供给，因此，在供给燃料时，很难带来诸如内燃发动机1的运转限制、气缸内的燃料稀释等麻烦。

另一方面，当在步骤S104中做出否定判定时，其意味着SCR过滤器4的温度属于高温区域，并且在这种情况下，如上所述，已经形成了从SCR催化剂的温度的观点看容易发生SCR催化剂的燃料中毒的环境。因此，在这种情况下，根据步骤S106的处理来执行通过后喷射向排气供给燃料，与SCR过滤器4已达到目标温度Ttg的情况下一样。该燃料供给相当于通过本发明的第二控制进行的燃料供给。这里注意，后喷射的燃料供给量——即后喷射量——是SCR过滤器4的升温或温度维持(保持)所需的量，并且基于例如在当前时点的SCR过滤器4的温度Tc与为了PM的氧化和除去而应当达到的温度之差、从SCR过滤器4的放热量等来决定。因此，将通过向排气供给分子量比较小的燃料来实现SCR过滤器4的升温。因此，当执行通过后喷射进行的燃料供给时，分子量比较小的燃料到达氧化催化剂3，使得由此将执行排气的升温。因此，在氧化催化剂3中，供给燃料容易被消耗，从而其难以流出到氧化催化剂3的下游侧。因此，能抑制由SCR过滤器4载持的SCR催化剂的燃料中毒。

在步骤S105或S106的处理结束之后，例程转入步骤S107。在步骤S107中，判定过滤器再生控制是否应当结束。例如，当从为使SCR过滤器4升温而向排气供给燃料开始起已经过了PM的燃烧所需的预定时间时，能判定过滤器再生控制的结束。当在步骤S107中做出肯定判定时，例程转入步骤S108，而当做出否定判定时，再次重复步骤S102及以后的处理。然后，在S108中，停止为使SCR过滤器4升温而执行的对排气的燃料供给，并且该过滤器再生控制结束。

根据上述控制，在执行过滤器再生控制以便氧化并除去堆积在SCR过滤器4上的PM的情况下，为使SCR过滤器4升温而向排气供给燃料的模式基于SCR过滤器4的温度——即由SCR过滤器4载持的SCR催化剂的温度——变成根据第一控制的第一模式和根据第二控制的第二模式中的任一者。具体地，例如，在SCR过滤器4被置于温度保持过程中的情况下，执行通过第二控制进行的燃料供给，而在SCR过滤器4处于升温过程中且其温度处于低温区域中的情况下，执行通过第一控制进行的燃料供给。结果，在兼顾内燃发动机1的运转限制、气缸壁面上的油稀释的抑制和SCR催化剂的燃料中毒的抑制的同时，可以实现堆积的PM的氧化和除去，并避免SCR过滤器4的NOx净化性能的下降。

<改型>

这里注意，在上述第一实施例的过滤器再生控制中，在步骤S106中第二控制利用后喷射来向排气供给燃料，并且不执行从燃料供给阀6的燃料供给。代替这一点，在步骤S106中，通过后喷射进行的燃料供给和通过燃料供给阀6进行的燃料供给可彼此合并使用，使得通过后喷射实现的燃料供给量与通过燃料供给阀6实现的燃料供给量的比率变成比在步骤S105中执行第一控制时大。然而，在合并使用中，在SCR过滤器4的温度属于高温区域的状态下，特别是通过燃料供给阀6实现的燃料供给量被控制为不会过大，从而不会引起SCR催化剂的燃料中毒。此外，在上述过滤器再生控制中，在步骤S105的第一控制中，仅执行通过燃料供给阀6进行燃料供给，并且因此，如果在步骤S106中至少部分地执行通过后喷射进行的燃料喷射，则将执行向排气供给燃料，其中上述比率变成比第一控制的执行时大。此外，在步骤S105中，同样，通过后喷射进行的燃料供给和通过燃料供给阀6进行的燃料供给可合并在一起使用。然而，在合并使用中，通过后喷射实现的燃料供给量与通过燃料供给阀6实现的燃料供给量的比率被控制成比步骤S106中的通过后喷射实现的燃料供给量与通过燃料供给阀6实现的燃料供给量的比率低。

<实施例2>

将基于图3对通过内燃发动机1的排气净化系统执行的过滤器再生控制的第二实施例进行说明。图3示出类似于图2的通过存储在ECU 20中的控制程序执行的过滤器再生控制的流程图。首先，在步骤S201中，判定是否存在对执行过滤器再生控制的任何要求(即，再生要求)，类似于上述步骤S101。当在步骤S201中做出肯定判定时，例程转入步骤S202，而当做出否定判定时，该例程结束。然后，在步骤S202中，基于温度传感器14的检测值来获得SCR过滤器4的温度Tc，类似于上述步骤S102。在步骤S202的处理结束之后，例程转入步骤S203。

随后，在步骤S203中，判定SCR过滤器4是否已达到过滤器再生控制中的目标温度Ttg，类似于上述步骤S103。亦即，判定SCR过滤器4是否被置于温度保持过程中。然后，当在步骤S203中做出肯定判定时，例程转入步骤S205，而当做出否定判定时，例程转入步骤S204。在步骤S204中，判定SCR过滤器4的温度Tc是否在预定温度阈值T0以下，类似于上述步骤S104。亦即，在步骤S204中，从由SCR过滤器4载持的SCR催化剂的燃料中毒的观点看，将做出在升温过程中SCR过滤器4的温度是属于低温区域还是属于高温区域的判定。因此，当步骤S204中做出肯定判定时，其意味着SCR过滤器4的温度属于低温区域，而当做出否定判定时，其意味着SCR过滤器4的温度属于高温区域。然后，在肯定判定的情况下，处理或例程转入步骤S209，而在否定判定的情况下，例程转入步骤S205。

随后，在步骤S205中，获得流入SCR过滤器4中的排气的燃料浓度Dhc。这里，燃料浓度Dhc是在执行图3所示的过滤器再生控制时从内燃发动机1排出并且经过氧化催化剂3到达SCR过滤器4的排气中的燃料的浓度。因此，在获得燃料浓度Dhc时，将考虑燃料从内燃发动机1的排出、为了使SCR过滤器4升温而对排气的燃料供给和在氧化催化剂3中的燃料的消耗(氧化反应)，并且具体地，将根据以下手续(步骤1至4)计算燃料浓度Dhc。

(步骤1)

在步骤1中，计算从内燃发动机1排出的排气的燃料浓度。具体地，将其中已存储了排气的燃料浓度与内燃发动机1的发动机负荷和发动机转速的相关性的控制脉谱图记录在ECU 20中，其中通过访问该控制脉谱图，基于内燃发动机1的发动机负荷和发动机转速来执行燃料浓度的计算。这里注意，在后述的步骤S208或S209中在过滤器再生控制中为了使SCR过滤器4升温而向排气供给的燃料未被反映在排气的燃料浓度上。

(步骤2)

然后，在步骤2中，在考虑在后述的步骤S208或S209中向排气供给的燃料之后，计算单位时间流入氧化催化剂3中的燃料量(这里应指出，当在步骤S208或S209的处理之后在步骤S211中做出否定判定时，执行步骤S205的处理)。具体地，通过将步骤S208或S209中的燃料供给量加上通过将在上述步骤1中计算出的燃料浓度与基于空气流量计26的检测值计算出的排气流量彼此相乘而获得的值来计算单位时间流入氧化催化剂3中的燃料量。这里注意，在过滤器再生控制中，在步骤S208和S209的处理尚未执行的情况下，不需要考虑通过这些处理对排气的燃料供给量。

(步骤3)

随后，在步骤3中，基于温度传感器13的检测值来计算氧化催化剂3的温度。然后，基于氧化催化剂3的温度和排气的流量来计算该时点的氧化催化剂3的氧化能力(单位时间的燃料消耗能力)。具体地，随着氧化催化剂3的温度上升，其氧化能力倾向于变大，并且随着流入氧化催化剂3中的排气的流量变大，其氧化能力倾向于下降。因此，将反映这些倾向的控制脉谱图存储在ECU 20中，其中通过使用氧化催化剂3的温度和排气的流量作为自变量访问该控制脉谱图，能计算出氧化催化剂3的氧化能力(例如，作为流入氧化催化剂3中的燃料的浓度与从氧化催化剂3流出的燃料的浓度的比率的氧化率)。

(步骤4)

然后，在步骤4中，基于上述步骤1至3的结果根据下式来计算流入SCR过滤器4中的排气的燃料浓度Dhc。

燃料浓度Dhc＝(由流入氧化催化剂3中的燃料量计算出的燃料浓度)×(1-作为氧化催化剂3的氧化能力的氧化率)

这里注意，氧化催化剂3中的燃料的氧化率可取决于燃料的分子量。亦即，分子量低的燃料比较容易氧化，另一方面，分子量高的燃料难以氧化。因此，在执行其中供给分子量比较低的燃料的通过后喷射进行的燃料供给(步骤S208的处理)的情况下，可将氧化催化剂的氧化能力的氧化率设定为比执行其中供给分子量比较高的燃料的通过燃料供给阀6进行的燃料供给(步骤S209的处理)的情况高。

当根据步骤S205的处理而获得燃料浓度Dhc时，处理或例程然后转入步骤S206。在步骤S206中，判定在步骤S205中获得的燃料浓度Dhc是否已超过预定燃料浓度阈值。这里，预定燃料浓度阈值是即使在燃料从氧化催化剂3向其下游侧流出并到达SCR过滤器4的情况下也能在SCR过滤器4中实现合适的NOx净化率的排气燃料浓度的上限值。在由SCR过滤器4载持的SCR催化剂中，在其温度属于高温区域的情况下，燃料可能进入SCR催化剂的沸石中的细孔内而使得可能发生其燃料中毒，但在燃料浓度低于预定燃料浓度阈值的情况下，合适的NOx净化率的实现事实上不会受阻。考虑这归因于以下事实：作为决定SCR催化剂中的燃料中毒的因素，可提到SCR催化剂所暴露于的排气的燃料浓度，并且当该燃料浓度低于预定燃料浓度阈值时，燃料向SCR催化剂的吸附由于燃料中毒难以稳定化。

然后，基于燃料浓度与燃料中毒之间的这种相关性，可导出即使在SCR过滤器4的温度属于高温区域的情况下，当流入SCR过滤器4中的排气的燃料浓度在预定燃料浓度阈值以下时，也可以通过执行通过燃料供给阀6对排气的燃料供给——即通过第一控制进行的燃料供给——来实现SCR过滤器4的升温。亦即，如在上述第一实施例中所述，在SCR过滤器4的温度属于高温区域的情况下，优选通过后喷射进行的燃料供给以便避免SCR催化剂的燃料中毒，但是当流入SCR催化剂4中的排气的燃料浓度在预定燃料浓度阈值以下时，可以避免SCR催化剂的实际燃料中毒，并且因此，能通过其中不会发生诸如内燃发动机1的运转限制等麻烦的通过燃料供给阀6进行的燃料供给来实现SCR过滤器4的升温。

因此，注意，基于SCR过滤器4的温度与SCR催化剂中的燃料中毒的发生容易性之间的相关性如图4中的线L1所示设定预定燃料浓度阈值。亦即，反映以SCR过滤器4的温度越高、SCR催化剂中越容易发生燃料中毒的事实，预定燃料浓度阈值被设定为随着SCR过滤器4的温度越高而越小。因此，在步骤S206中的判定中，将在基于在步骤S202中获得的SCR过滤器4的温度而设定的预定燃料浓度阈值与在步骤S205中获得的燃料浓度之间做出比较。然后，当在步骤S206中做出肯定判定时，例程转入步骤S207，而当做出否定判定时，该例程转入步骤S209。

然后，在步骤S207中，判定在内燃发动机1中通过后喷射进行的燃料供给是否可能。例如，在内燃发动机1设置有EGR装置的情况下，在执行如上所述的后喷射时，有必要限制EGR气体向燃烧室的导入。然而，由于诸如内燃发动机1的排放等预定原因，可能有必要使EGR气体向燃烧室的导入优先于后喷射。在这种情况下，在步骤S207中，将做出不可能通过后喷射进行燃料供给的判定。

此外，可从通过后喷射向排气供给的燃料是否能通过氧化催化剂3完全氧化(燃烧)的观点来做出步骤S207中的判定。由于通过后喷射供给的燃料具有比较小的分子量，所以其全部将原则上通过氧化催化剂3氧化。然而，取决于流入氧化催化剂3中的燃料的量，或对氧化反应有影响的氧化催化剂3的温度或排气的流量，所供给的燃料可能未通过氧化催化剂3全部氧化，并且可能向其下游侧流出。认为当本来具有比较小的分子量的通过后喷射供给的燃料从氧化催化剂3流出时，容易引起SCR催化剂的燃料中毒。因此，在因此判定为通过后喷射供给的燃料无法通过氧化催化剂3完全氧化的情况下，将在步骤S207中做出可以通过后喷射进行燃料供给的判定。这里注意，能以如下方式做出关于通过后喷射供给的燃料是否能通过氧化催化剂3完全氧化的判定。亦即，例如，在后喷射的燃料供给量大于预定量的情况下，以及在氧化催化剂3的温度低于预定温度的情况下，或在排气的流量大于预定流量的情况下，能判定为后喷射的燃料供给量无法被完全氧化。

然后，当在步骤S207中做出肯定判定时，例程转入步骤S208，而当做出否定判定时，例程转入步骤S210。这里，在步骤S208中，执行与通过第二控制进行的燃料供给相当的通过后喷射进行的燃料供给，与上述步骤S106中一样。此外，在例程于在步骤S204中做出肯定判定的情况下以及于在步骤S206中做出否定判定的情况下转入的步骤S209中，执行与通过第一控制进行的燃料供给相当的通过燃料供给阀6进行的燃料供给，与上述步骤S105中一样。此外，在处理或例程于在步骤S207中做出否定判定的情况下转入的步骤S210中，停止用于过滤器再生控制的燃料供给，并且该过滤器再生控制结束。

然后，在步骤S208或S209的处理结束之后，例程转入步骤S211。在步骤S211中，判定过滤器再生控制是否应当结束，与上述步骤S107中一样。当在步骤S211中做出肯定判定时，例程转入步骤S212，而当做出否定判定时，再次重复步骤S202及以后的处理。然后，在S212中，停止执行对排气的燃料供给以使SCR过滤器4升温，并且该过滤器再生控制结束。

这里，在基于SCR过滤器4的温度的脉谱图上示出了在该第二实施例的过滤器再生控制中执行的向排气供给燃料的模式。图4是由SCR过滤器4的温度和流入SCR过滤器4中的排气的燃料浓度组成的脉谱图，其中线L1示出如上所述的预定燃料浓度阈值与SCR过滤器4的温度的相关性。这里，在SCR过滤器4的温度在T0以下的情况下，SCR过滤器4的温度属于低温区域，并且在这种情况，执行通过燃料供给阀6进行的燃料供给(参见在上述S204中的肯定判定之后在步骤S209中及以后的处理)。注意，在该第二实施例中，如上所述，在SCR过滤器4被置于升温过程中的情况的一部分中，SCR过滤器4的温度属于低温区域。此外，即使在SCR过滤器4的温度已超过T0并且属于高温区域但上述燃料浓度Dhc尚未超过预定燃料浓度阈值的情况下，执行通过燃料供给阀6进行的燃料供给(参见在上述步骤S206中的否定判定之后在步骤S209中的处理)。另一方面，在SCR过滤器4的温度已超过T0并且属于高温区域的情况下，以及在上述燃料浓度Dhc已超过预定燃料浓度阈值的情况下，执行通过后喷射进行的燃料供给(参见在上述步骤S206和S207中的肯定定判定之后在步骤S208中的处理)。这里注意，在该第二实施例中，如上所述，在SCR催化剂4被置于升温阶段中的情况和SCR过滤器4被置于温度保持阶段中的情况的一部分中，SCR过滤器4的温度属于高温区域。

根据上述控制，在执行过滤器再生控制以便氧化并除去堆积在SCR过滤器4上的PM的情况下，向排气供给燃料以使SCR过滤器4升温的模式基于SCR过滤器4的温度——即由SCR过滤器4载持的SCR催化剂的温度——变成根据第一控制的第一模式和根据第二控制的第二模式中的任一者。具体地，例如，在SCR过滤器4被置于温度保持阶段中的情况下，执行通过第二控制进行的燃料供给，而在SCR过滤器4处于升温阶段中且其温度处于低温区域中的情况下，执行通过第一控制进行的燃料供给。结果，在兼顾内燃发动机1的运转限制和气缸壁面上的油稀释的抑制与SCR催化剂的燃料中毒的抑制的同时，可以实现堆积的PM的氧化和除去，并且避免SCR过滤器4的NOx净化性能的下降。此外，即使在SCR过滤器4被置于温度保持阶段中且其温度属于高温区域的情况下，执行通过燃料供给阀6进行的燃料供给而不是后喷射，只要SCR催化剂的燃料中毒被抑制并且预期SCR过滤器4的NOx净化率不下降即可。因此，能抑制诸如内燃发动机1的运转限制的麻烦的机会将增加，同时避免了SCR催化剂的燃料中毒。

<改型>

这里注意，在上述第二实施例的过滤器再生控制中，在步骤S208中第二控制利用后喷射来向排气供给燃料，并且不执行从燃料供给阀6的燃料供给。代替这一点，在步骤S208中，通过后喷射进行的燃料供给和通过燃料供给阀6进行的燃料供给可彼此合并使用，使得通过后喷射实现的燃料供给量与通过燃料供给阀6实现的燃料供给量的比率变成比在步骤S209中执行第一控制时大。然而，在合并使用中，在SCR过滤器4的温度属于高温区域的状态下，特别是通过燃料供给阀6实现的燃料供给量被控制为不会过大，从而不会引起SCR催化剂的燃料中毒。

此外，在通过后喷射进行的燃料供给和通过燃料供给阀6进行的燃料供给在步骤S209中被合并一起使用的情况下，可使合并使用中的通过后喷射实现的燃料供给量和通过燃料供给阀6实现的燃料供给量的比率随着SCR过滤器4的温度越高——即SCR催化剂的温度越高——而越高。在第二实施例的过滤器再生控制中，其意味着SCR催化剂被置于以下状况下：SCR过滤器4的温度越高，SCR催化剂越容易发生燃料中毒，并且因此SCR过滤器4的NOx还原率越容易下降。因此，通过以此方式根据SCR过滤器4的温度来调整上述比率，该温度越高，通过第二控制送入氧化催化剂3中的燃料越多地变成低分子量，并且越难发生NOx净化率的下降。

<实施例3>

将基于图5对通过内燃发动机1的排气净化系统执行的过滤器再生控制的第三实施例进行说明。图5示出类似于图3的通过存储在ECU 20中的控制程序执行的过滤器再生控制的流程图。这里注意，关于被包含在图5所示的过滤器再生控制中并且与被包含在图3所示的过滤器再生控制中的处理相同的处理，通过对相应处理附加相同的参考标号来省略其详细说明。在图5所示的过滤器再生控制中，插入了步骤S301和S302的处理，代替图3所示的过滤器再生控制中的步骤S206的处理。因此，在图5所示的过滤器再生处理中，在步骤S205的处理结束之后，其例程转入步骤S301。

在步骤S301中，执行中毒信息获得处理以获得关于被载持在SCR过滤器4上的SCR催化剂的中毒状态的信息。关于SCR催化剂的中毒状态的信息是显示NOx净化性能已由于SCR催化剂中的燃料附着而下降了多少的参数。将基于图6说明中毒信息获得处理。在步骤S401中，根据与SCR过滤器4的NOx净化性能有关的一个或多个参数(相当于本发明的“与选择性催化还原型NOx催化剂的NOx净化性能有关的预定参数”)来推定SCR过滤器4本来应当发挥的基准NOx净化率。具体地，基于SCR过滤器4的NOx净化率受SCR过滤器4的温度、排气的流量等影响的事实，通过事先进行的实验获得的指示SCR过滤器4的温度、排气的流量和NOx净化率之间的关系的控制脉谱图已被存储在ECU 20中，并且通过访问该控制脉谱图来推定SCR过滤器4本来发挥的基准NOx净化率。这里注意，本来发挥的该基准NOx净化率是基于适于NOx的还原和除去的氨量已被吸附至SCR过滤器4这一假设。在步骤S401的处理结束之后，例程转入步骤S402。

在步骤S402中，测量SCR过滤器4实际发挥的NOx净化率。具体地，根据上式1，基于NOx传感器10和11的检测值来获得实际的NOx净化率。在步骤S402的处理结束之后，例程转入步骤S403。

然后，在步骤S403中，通过于在步骤S401中推定的基准NOx净化率与在步骤S402中测定的实际NOx净化率之间做出比较来计算NOx净化率的偏离量。该NOx净化率的偏离量是代表SCR过滤器4的实际NOx净化率在何种程度上偏离本来要发挥的基准NOx净化率的参数，并且最简单地，将它作为通过从推定的基准NOx净化率减去实际的NOx净化率而获得的差值计算。这意味着该NOx净化率的偏离量越大，SCR过滤器4的实际NOx净化率已从本来要发挥的基准NOx净化率下降或降低的程度越大，并且NOx净化率的偏离量代表SCR催化剂的NOx净化性能的下降程度。在步骤S403的处理结束之后，例程返回图5所示的过滤器再生控制，其中执行步骤S302的处理。

然后，在步骤S302中，基于通过中毒信息获得处理获得的NOx催化剂的偏离量，来判定SCR催化剂是否已陷入中毒状态。如上所述，NOx净化率的偏离量代表SCR催化剂的NOx净化性能的下降程度。因此，在步骤S302中，在NOx净化率的偏离量超过预定值的情况下，做出SCR催化剂已陷入燃料中毒状态的判定(肯定判定)，而在NOx净化率的偏离量不超过预定值的情况下，做出SCR催化剂尚未陷入燃料中毒状态的判定(否定判定)。然后，当在步骤S302中做出肯定判定时，例程转入步骤S207，而当做出否定判定时，例程转入步骤S209。这里注意，根据步骤S207的判定结果，处理或例程转入步骤S208或S210。此外，在步骤S208和S209中，如上所述，分别根据各个模式执行对排气的燃料供给。

根据以此方式构成的过滤器再生控制，与根据第二实施例的过滤器再生控制相比，将进一步限制执行通过后喷射进行的燃料供给——即通过第二控制进行的燃料供给——的条件。亦即，在根据该第三实施例的过滤器再生控制中，当做出由SCR过滤器4载持的SCR催化剂已陷入燃料中毒状态的判定时，执行通过后喷射进行的燃料供给，而在做出SCR催化剂已陷入燃料中毒状态的判定之前，执行通过燃料供给阀6进行的燃料供给，即，通过第一控制进行的燃料供给。结果，尽可能宽泛地确保了通过燃料供给阀6进行燃料供给的机会，从而容易抑制诸如内燃发动机1的运转限制等麻烦。另一方面，尽管SCR催化剂将在一定程度上处于燃料中毒状态，但在SCR催化剂已变成燃料中毒状态之后将执行通过后喷射进行的燃料供给。在这种情况下，由于燃料难以到达SCR过滤器4，所以能大幅抑制SCR催化剂的燃料中毒的进行，由此可以抑制SCR过滤器4的NOx还原率的进一步下降或降低。因此，在步骤S302中的燃料中毒的判定中，当适当地设定用以与NOx还原率的偏离量进行比较的上述预定值时，可以实现兼顾确保通过燃料供给阀6进行的燃料供给的机会与在判定为SCR催化剂处于燃料中毒状态之后维持或保持SCR过滤器4的NOx还原率。

<实施例4>

将基于图7说明能应用于根据上述实施例的过滤器再生控制的关于对排气的燃料供给的处理。在该第四实施例中，调整关于后喷射的燃料喷射条件以便旨在借助于通过后喷射供给到排气的燃料在氧化催化剂3中的氧化反应有效地使排气的温度上升。这里，在图7中，通过阴影区域R1、R2以示意性方式示出了通过后喷射供给的预定量的燃料到达并进入氧化反应的氧化催化剂3中的部位。在图7的上侧(a)中，示出了排气流量低时(低Ga时)的氧化反应部位R1、R2，而在下侧(b)中，示出了排气流量高时(高Ga时)的氧化反应部位R1、R2。

在预定量的燃料到达氧化催化剂3的情况下，当排气的流量低时，燃料在氧化催化剂3内的移动慢，并且因此，如图7(a)所示，通过后喷射供给的燃料将在部位R1所示的氧化催化剂3的上游侧的比较窄的范围内用于氧化反应。结果，氧化催化剂3的下游侧的比较宽的范围的温度不上升，而是相反地，热从这里辐射到氧化催化剂3的周围，使得氧化反应的热不会传递到排气，从而使得难以以有效方式执行过滤器再生控制。另一方面，在预定量的燃料到达氧化催化剂3的情况下，当排气的流量变高时，由于氧化催化剂3中的燃料移动快，如图7(b)所示，通过后喷射供给的燃料将到达包含部位R1所示的超出氧化催化剂3的区域的比较宽的区域。因此，供给燃料的一部分将从氧化催化剂3流出而不被用于氧化催化剂3中的氧化反应，从而引起供给燃料的浪费和位于氧化催化剂3的下游侧的SCR过滤器4中的SCR催化剂的燃料中毒的因素。

鉴于以上情况，在该第四实施例中，在预定量的燃料通过后喷射供给到排气的情况下，当排气的流量大时，与排气的流量小时相比，后喷射的燃料喷射正时提前，以便供给燃料在全部氧化催化剂3中被尽可能用于氧化反应。亦即，为了通过后喷射供给的燃料在图7所示的部位R2被用于氧化反应，根据减小的排气流量而延迟后喷射的燃料喷射正时，并且根据增大的排气流量而提前后喷射的燃料喷射正时。当后喷射的燃料喷射正时被延迟时，从内燃发动机1排出的排气中包含的燃料的分子量将变大，使得氧化催化剂3中的燃料的氧化反应性将下降。结果，供给燃料将以向氧化催化剂3的更下游侧扩散的状态、即在部位R2被用于氧化反应。此外，当后喷射的燃料喷射正时被提前时，从内燃发动机1排出的排气中包含的燃料的分子量将变小，使得氧化催化剂3中的燃料的氧化反应性将提高，并且供给燃料将在氧化催化剂3的更上游部分中、即部位R2被用于氧化反应。结果，通过后喷射供给的燃料能在氧化催化剂3的更宽部位被用于氧化反应，而不向其下游侧流出，从而实现有效的过滤器再生控制。

<其它实施例>

将对能应用于根据上述实施例的过滤器再生控制的氧化催化剂的预升温处理进行说明。预升温处理是在存在对过滤器再生控制的执行要求时氧化催化剂3的温度低至通过燃料供给阀6供给的燃料的氧化反应不以有效方式发生的这种程度的情况下，用于使氧化催化剂3升温至适于开始通过燃料供给阀6进行燃料供给的温度的处理。具体地，在预升温处理中，执行通过后喷射进行的燃料供给。由于通过后喷射供给的燃料的分子量比较小，所以氧化催化剂3的温度能快速上升至适于通过燃料供给阀6供给的燃料的氧化的温度。结果，可以以平顺方式在上述过滤器再生控制中提前通过燃料供给阀6供给的燃料的氧化。

此外，在上述实施例中，通过第二控制来执行通过后喷射进行的燃料供给，但代替这种模式，通过第二控制进行的燃料供给也可以是通过以使得一部分燃料在压缩上止点附近喷射的方式调整内燃发动机1的燃料喷射条件而实现的燃料供给。

<内燃发动机1的排气净化系统的第二结构>

接下来，代替图1所示的内燃发动机1的排气净化系统，上述过滤器再生控制能实质上或实际上应用于图8所示的内燃发动机1的排气净化系统。在图8所示的排气净化系统中，代替图1所示的排气净化系统的SCR过滤器4，在排气通路2中设置有过滤器31和选择性催化还原型NOx催化剂(SCR催化剂)32。过滤器31是用于捕集排气中的颗粒物质(PM)的壁流型过滤器，SCR催化剂32配置在过滤器31的下游侧。此外，用来供给用于生成在SCR催化剂32中用作还原剂的氨的尿素水的供给阀7配置在过滤器31与SCR催化剂32之间。

此外，在氧化催化剂3的下游侧设置有用于检测从氧化催化剂3流出的排气的温度的温度传感器13，而在SCR催化剂32的下游侧设置有用于检测从SCR催化剂32流出的排气的温度的温度传感器14。此外，在过滤器31的下游侧设置有用于检测从过滤器31流出的排气的温度的温度传感器15。此外，类似于上述排气净化系统，也配置或设置了曲柄位置传感器21、加速器开度传感器22、空气流量计26等，并且这些传感器中的每一者都与ECU 20电连接，使得各传感器的检测值被传送到ECU 20。

在以此方式构成的内燃发动机1的排气净化系统中，同样，为了氧化并除去过滤器31中的堆积PM，执行过滤器再生控制，其中燃料以到达氧化催化剂3这样的方式被供给到排气。此时，通过温度传感器15来检测过滤器31的温度，并且通过温度传感器14来检测SCR催化剂32的温度。在过滤器再生控制的执行时，通过氧化催化剂3中的燃料的氧化反应而升温的排气流入过滤器31中以由此促进PM的氧化，并且通过PM的氧化而上升至比较高的温度的排气也将流入SCR催化剂32中。因此，结果，当为了过滤器31中的堆积PM的氧化和除去而执行过滤器再生控制时，SCR催化剂32的温度也将上升，并且当燃料从SCR催化剂32的上游侧流入其中时，SCR催化剂32可能会陷入燃料中毒状态。因此，在如图8所示构成的内燃发动机1的排气净化系统中，同样，通过应用图2、图3或图5所示的过滤器再生控制，能避免SCR催化剂32的燃料中毒，从而可以抑制由其引起的NOx净化率的降低。

<内燃发动机1的排气净化系统的第三结构>

将基于图9对根据本发明的用于内燃发动机的排气净化设备的另一结构进行说明。图9所示的内燃发动机100是汽油发动机。在与内燃发动机100连接的排气通路2中，从上游侧顺次设置或配备有三元催化剂41、储存还原型NOx催化剂(以下称为NSR催化剂)42和选择性催化还原型NOx催化剂(以下称为SCR催化剂)43。三元催化剂41具有氧化功能，并且用来在催化气氛处于理论空燃比时以最高效率净化或除去NOx、HC和CO。此外，NSR催化剂42具有用于储存或吸留NOx的吸留或储存剂，并且用来在进入的排气的氧浓度高时吸留或储存进入的排气中包含的NOx，以及在进入的排气的氧浓度变低时且存在还原剂时释放和还原所储存的NOx。为了将还原剂供给到NSR催化剂42，能使用从内燃发动机100排出的燃料或通过燃料供给阀6供给的燃料。

这里，当排气从三元催化剂41或NSR催化剂42通过时，排气中的NOx可与HC或氢反应而产生氨。例如，如果通过水气变换反应或蒸汽重整反应从排气中的CO或水产生氢，则氢与三元催化剂41或NSR催化剂42中的NO反应以由此生成氨。氨在从三元催化剂41或NSR催化剂42通过的排气的空燃比在理论空燃比以下时生成。在NOx从SCR催化剂43通过时，SCR催化剂43已吸附或储存三元催化剂41或NSR催化剂42中这样生成的氨，并且借助于这样吸附或储存的氨或还原剂执行NOx的选择性还原。

这里，在图9所示的内燃发动机100的排气净化系统中，用于向排气供给燃料的燃料供给阀6配置在三元催化剂41的上游侧。因此，在该排气净化系统中，同样，通过燃料供给阀6进行的燃料供给——即通过第一控制进行的燃料供给——和通过内燃发动机100中的后喷射进行的燃料供给——即通过第二控制进行的燃料供给——是可能的，并且通过第一控制和第二控制各者供给的燃料到达三元催化剂41并在那里被用于氧化反应，并且到达在更下游侧的NSR催化剂42并且在那里被用于上述氨的生成。

此外，在NSR催化剂42的下游侧设置有用于检测从NSR催化剂42流出的排气的温度的温度传感器44，在SCR催化剂43的下游侧设置有用于检测从SCR催化剂43流出的排气的温度的温度传感器45。此外，类似于上述排气净化系统，也配置或设置了曲柄位置传感器21、加速器开度传感器22、空气流量计26等，并且这些传感器中的每一者都与ECU 20电连接，使得其检测值被传送到ECU 20。

在以此方式构成的排气净化系统中，通过三元催化剂41、NSR催化剂42和SCR催化剂43各者的排气净化能力来实现从内燃发动机100排出的排气的净化。此时，排气中包含的硫氧化物(SOx)可通过NSR催化剂42的储存剂连同NOx一起被储存或吸留，并且然后它可蓄积在其中。随着SOx蓄积在储存剂中，其吸留或储存NOx的容量/能力下降，并且结果，NSR催化剂42难以发挥本来应当实现的NOx还原功能。因此，为了释放这样蓄积在NSR催化剂42的储存剂中的SOx，执行其中使NSR催化剂42的温度上升并且同时将NSR催化剂42置于浓气氛中的硫中毒恢复控制。具体地，燃料以排气为介质被送入具有氧化功能的三元催化剂41中，藉此借助于三元催化剂41中的燃料的氧化反应热实现NSR催化剂42的升温以便使其升温至预定温度。这里注意，基于温度传感器44的检测值来检测NSR催化剂42的温度。此外，在硫中毒恢复控制中，有必要将NSR催化剂42置于浓气氛中，并且因此，通过考虑NSR催化剂42的升温和浓气氛的形成来确定要供给到流入三元催化剂41中的排气的燃料的量。

当执行这种硫中毒恢复控制时，SCR催化剂43的温度伴随着NSR催化剂42的升温而上升，并且形成浓气氛所需的燃料也变得容易流入SCR催化剂43侧。结果，与上述实施例中的过滤器再生控制的情况下一样，在SCR催化剂43的温度属于高温区域的情况下，SCR催化剂43发生燃料中毒，使得NOx还原率容易下降。

鉴于以上情况，在图9所示的内燃发动机100的排气净化系统中，同样，当执行硫中毒恢复控制时，关于用于使NSR催化剂42升温并形成浓气氛的对排气的燃料供给，仅需根据SCR催化剂43的温度而适当地调整通过燃料供给阀6进行的燃料供给和通过后喷射进行的燃料供给，与上述普通过滤器再生控制的情况下一样。因此，在硫中毒恢复控制期间的升温阶段中，在SCR催化剂43的温度属于低温区域的情况下执行通过燃料供给阀6进行的燃料供给，而在SCR催化剂43的温度属于高温区域的情况下执行通过后喷射进行的燃料供给，由此避免了SCR催化剂43的燃料中毒，并且抑制了NOx净化率的下降。

[附图标记列表]

1,100 内燃发动机

2 排气通路

3 氧化催化剂

4 SCR过滤器

5 ASC催化剂

6 燃料供给阀

7 供给阀

10,11 NOx传感器

12 差压传感器

13,14,15 温度传感器

20 ECU

21 曲柄位置传感器

22 加速器开度传感器

31 过滤器

32 SCR催化剂(选择性催化还原型NOx催化剂)

41 三元催化剂

42 NSR催化剂(储存还原型NOx催化剂)

43 SCR催化剂

44,45 温度传感器

Claims (8)

1.一种用于内燃发动机的排气净化系统，包括：

第一燃料供给单元，所述第一燃料供给单元构造成借助于设置在所述内燃发动机(1；100)的排气通路(2)中的供给阀(6)来将燃料供给到流经所述排气通路(2)的排气；

第二燃料供给单元，所述第二燃料供给单元构造成通过调整所述内燃发动机(1；100)的燃料喷射条件来将燃料供给到要向所述排气通路(2)排出的排气；

氧化催化剂(3；41)，所述氧化催化剂设置在所述供给阀(6)的下游侧的所述排气通路(2)中并且具有氧化功能；

设置在所述氧化催化剂(3；41)的下游侧的所述排气通路(2)中的排气净化装置，所述排气净化装置包括具有特定排气净化能力的排气净化元件和用于通过使用氨作为还原剂来执行NOx选择性还原的选择性催化还原型NOx催化剂(32；43)；和

配置成执行升温处理的升温控制单元，所述升温处理通过向排气供给燃料并氧化所述氧化催化剂(3；41)中的该供给燃料来使流入所述排气净化装置中的排气的温度上升以便使所述排气净化元件的温度上升到预定目标温度，

其中，在所述升温处理中，所述升温控制单元配置成：

通过进行其中执行通过所述第一燃料供给单元进行燃料供给的第一控制来使所述排气净化元件升温至所述预定目标温度；并且

通过至少进行其中通过所述第二燃料供给单元实现的燃料供给量与通过所述第一燃料供给单元实现的燃料供给量的比率变得比进行所述第一控制时高的第二控制来将所述排气净化元件维持在所述预定目标温度，

所述排气净化系统还包括：

计算单元，所述计算单元配置成计算流入所述选择性催化还原型NOx催化剂(32；43)中的排气中的燃料浓度；和

阈值获得单元，所述阈值获得单元配置成基于所述选择性催化还原型NOx催化剂(32；43)的温度来获得与所述选择性催化还原型NOx催化剂(32；43)的NOx净化率有关的预定燃料浓度阈值，所述预定燃料浓度阈值是流入所述选择性催化还原型NOx催化剂(32；43)中的排气中的燃料浓度的阈值，

其中，所述升温控制单元配置成：

当所述选择性催化还原型NOx催化剂(32；43)的温度超过预定温度阈值并且通过所述计算单元计算出的燃料浓度超过所述预定燃料浓度阈值时，通过进行所述第二控制来将所述排气净化元件维持在所述预定目标温度；并且

当所述选择性催化还原型NOx催化剂(32；43)的温度超过预定温度阈值并且通过所述计算单元计算出的燃料浓度不超过所述预定燃料浓度阈值时，通过进行所述第一控制而不进行所述第二控制来将所述排气净化元件维持在所述预定目标温度。

2.根据权利要求1所述的用于内燃发动机的排气净化系统，其中

所述排气净化元件是用于捕集从所述内燃发动机(1)排出的排气中的颗粒物质的过滤器(4；31)；并且

所述升温控制单元配置成通过进行所述第一控制并且然后进行所述第二控制来执行氧化并除去堆积在所述过滤器上的颗粒物质的过滤器再生处理作为所述升温处理。

3.根据权利要求2所述的用于内燃发动机的排气净化系统，其中

所述排气净化装置以使得所述选择性催化还原型NOx催化剂被载持在所述过滤器(4)上的方式形成。

4.根据权利要求1所述的用于内燃发动机的排气净化系统，其中

所述排气净化元件是储存从所述内燃发动机(100)排出的排气中的NOx并且通过供给还原剂来还原这样储存的NOx的储存还原型NOx催化剂(42)；并且

所述升温控制单元配置成通过进行所述第一控制并且然后进行所述第二控制来执行除去堆积在所述储存还原型NOx催化剂(42)上的硫氧化物的硫中毒恢复处理作为所述升温处理。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于内燃发动机的排气净化系统，其中

所述升温控制单元配置成在所述第二控制中仅执行通过所述第二燃料供给单元进行的燃料供给而不执行通过所述第一燃料供给单元进行的燃料供给。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的用于内燃发动机的排气净化系统，其中

所述升温控制单元配置成使得所述第二控制中的通过所述第二燃料供给单元实现的燃料供给量与通过所述第一燃料供给单元实现的燃料供给量的比率随着所述选择性催化还原型NOx催化剂(32；43)的温度升高而越高。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的用于内燃发动机的排气净化系统，还包括：

实际净化率测量单元，所述实际净化率测量单元配置成基于流入所述选择性催化还原型NOx催化剂(32；43)中的排气中的NOx浓度和从所述选择性催化还原型NOx催化剂(32；43)流出的排气中的NOx浓度来测量所述选择性催化还原型NOx催化剂(32；43)的实际NOx净化率；

净化率推定单元，所述净化率推定单元配置成基于与所述选择性催化还原型NOx催化剂(32；43)的NOx净化性能有关的预定参数来推定定义为假设所述选择性催化还原型NOx催化剂(32；43)发挥的NOx净化率的基准NOx净化率；和

中毒判定单元，所述中毒判定单元配置成基于通过所述实际还原率测量单元(20)测定的实际NOx净化率和通过所述还原率推定单元推定的基准NOx净化率来判定所述选择性催化还原型NOx催化剂(4；32；43)中是否形成燃料中毒状态，

其中，所述升温控制单元配置成：

当所述选择性催化还原型NOx催化剂(32；43)的温度超过预定温度阈值并且所述中毒判定单元(20)做出形成了所述燃料中毒状态的判定时，通过执行所述第二控制来将所述排气净化元件维持在所述预定目标温度；并且

当所述选择性催化还原型NOx催化剂(32；43)的温度超过所述预定温度阈值并且所述中毒判定单元未做出形成了所述燃料中毒状态的判定时，通过进行所述第一控制而不执行所述第二控制来将所述排气净化元件维持在所述预定目标温度。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的用于内燃发动机的排气净化系统，还包括：

流量获得单元，所述流量获得单元配置成获得所述排气通路(2)中的排气的流量，

其中，所述第二燃料供给单元配置成通过执行其中所喷射的燃料难以有助于所述内燃发动机(1；100)的输出的后喷射来向排气供给燃料，并且配置成，在通过所述第二燃料供给单元实现的燃料供给量相同的情况下，在通过所述流量获得单元获得的排气的流量大时比排气的流量小时提前所述后喷射的燃料喷射正时。