JP2017190685A - 内燃機関の排気浄化制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＮＳＲ３０の劣化に起因したＳＣＲ３４のＨＣ被毒によってＳＣＲ３４が劣化していると判定されることを抑制できるようにする。
【解決手段】高温浄化処理部Ｍ１０は、ＮＳＲ３０に流入する排気中の炭化水素の濃度を規定範囲内の振幅且つ規定範囲内の時間間隔で振動させるべく、炭化水素添加弁４０を操作することによって、４００°Ｃ以上の高温となっている排気中のＮＯｘを浄化する高温浄化処理を実行する。排気中のＮＯｘ量が増加するなどしてＳＣＲ３４を用いたＮＯｘ浄化処理への切替要求が生じる場合において、ＣＰＵ５２は、高温浄化処理の浄化率が低下している場合には、まず、ＳＣＲ３４のＨＣ被毒回復処理を実行し、その後、ＳＣＲ３４を用いたＮＯｘ浄化処理に移行してＳＣＲ３４の劣化の有無を判定する処理を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＮＯｘ吸蔵触媒とＮＯｘ選択還元触媒とを備えた内燃機関の排気浄化装置に適用される内燃機関の排気浄化制御装置に関する。

たとえば特許文献１には、排気通路の上流側から順にＮＯｘ吸蔵触媒と、ＮＯｘ選択還元触媒とを備えた内燃機関の排気浄化装置が記載されている。ここで、ＮＯｘ吸蔵触媒の上流には、排気に炭化水素を添加する炭化水素添加弁が設けられており、ＮＯｘ吸蔵触媒とＮＯｘ選択還元触媒との間には、排気中に尿素水を添加する尿素添加弁が設けられている。

上記ＮＯｘ吸蔵触媒は、同触媒に流入する排気中の炭化水素濃度を規定範囲内の振幅と規定範囲内の時間間隔で振動させると排気中のＮＯｘを還元し、時間間隔を規定範囲内の値よりも長くするとＮＯｘの吸蔵量が増加する性質を有する。そして、ＮＯｘ吸蔵触媒に流入する炭化水素濃度を規定範囲内の振幅且つ規定範囲内の時間間隔とすべく炭化水素添加弁を操作する処理（高温浄化処理）を実行することによって、排気温度が高いときにＮＯｘを選択還元することができる。このため、高温浄化処理は、排気の温度が高いときのＮＯｘ浄化処理として利用される。

国際公開第１１／１４５２２７号

上記ＮＯｘ選択還元触媒は、ＨＣ被毒によって、その浄化率が低下する。ただし、ＮＯｘ選択還元触媒は、流入する排気の温度がある程度高い場合には、炭化水素が酸化し、ＨＣ被毒は無視できる。このため、高温浄化処理によってＮＯｘの浄化処理がなされているときには、ＮＯｘ選択還元触媒に流入する排気の温度が高いため、ＮＯｘ選択還元触媒のＨＣ被毒は無視できると考えられる。

ただし、ＮＯｘ吸蔵触媒の熱劣化や硫黄被毒によってＮＯｘ吸蔵触媒によるＮＯｘの浄化性能が低下すると、炭化水素添加弁から添加された炭化水素のうちＮＯｘ吸蔵触媒内でＮＯｘによって酸化されないものの量が増加し、ひいては、ＮＯｘ吸蔵触媒からスリップしてＮＯｘ選択還元触媒に流入する炭化水素の濃度が想定外に増加する。ＮＯｘ選択還元触媒に流入する炭化水素の濃度が想定外に上昇すると、ＮＯｘ選択還元触媒のＨＣ被毒によって、ＮＯｘ選択還元触媒の浄化率が低下する。こうした状況において、ＮＯｘ選択還元触媒の劣化の有無を判定する処理を実行すると、ＮＯｘ吸蔵触媒の劣化の影響によってＮＯｘ選択還元触媒がＨＣ被毒されているために、ＮＯｘ選択還元触媒が劣化していると判定されるおそれがある。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＮＯｘ吸蔵触媒の劣化に起因したＮＯｘ選択還元触媒のＨＣ被毒によってＮＯｘ選択還元触媒が劣化していると判定されることを抑制できるようにした内燃機関の排気浄化制御装置を提供することにある。

上記課題を解決すべく、内燃機関の排気浄化制御装置は、内燃機関の排気通路内に設けられたＮＯｘ吸蔵触媒と、前記ＮＯｘ吸蔵触媒に流入する排気に炭化水素を添加する炭化水素添加弁と、前記ＮＯｘ吸蔵触媒の下流に設けられたＮＯｘ選択還元触媒と、前記排気通路のうち前記ＮＯｘ吸蔵触媒と前記ＮＯｘ選択還元触媒との間に設けられた尿素添加弁と、を備えた内燃機関の排気浄化装置に適用され、前記ＮＯｘ吸蔵触媒は、流入する排気中の炭化水素の濃度を規定範囲内の振幅と規定範囲内の時間間隔で振動させると排気中のＮＯｘを還元し、前記時間間隔を規定範囲内の値よりも長くするとＮＯｘの吸蔵量が増加する性質を有しており、前記ＮＯｘ吸蔵触媒に流入する排気中の炭化水素の濃度を前記規定範囲内の振幅且つ前記規定範囲内の時間間隔とすべく前記炭化水素添加弁を操作することによって、ＮＯｘを浄化する処理である高温浄化処理を実行する高温浄化処理部と、前記高温浄化処理の浄化率の低下の有無を判定する低下判定処理部と、前記低下判定処理部によって前記浄化率が低下していると判定される場合、前記ＮＯｘ吸蔵触媒の下流への炭化水素のスリップ量を低減する処理を実行する低減処理部と、前記低下判定処理部によって前記浄化率が低下していると判定される場合、前記低減処理部による処理を実行した後に、前記ＮＯｘ選択還元触媒の劣化の有無を判定する選択劣化判定処理部と、を備える。

上記構成では、低下処理部によって高温浄化処理の浄化率が低下していると判定される場合、低減処理部による処理を実行する。これにより、ＮＯｘ選択還元触媒への炭化水素の流入量が減少する。そして、高温浄化処理が実行されているときにＮＯｘ選択還元触媒に流入する排気の温度は、ＮＯｘ選択還元触媒内の炭化水素を酸化して除去することを促進できる温度であることから、ＮＯｘ選択還元触媒への炭化水素の流入量が減少することによりＨＣ被毒が回復する。そして、その後、選択劣化判定処理部によってＮＯｘ選択還元触媒の劣化の有無を判定するため、ＮＯｘ吸蔵触媒の劣化に起因したＮＯｘ選択還元触媒のＨＣ被毒によってＮＯｘ選択還元触媒が劣化していると判定されることを抑制できる。

排気浄化制御装置にかかる一実施形態および内燃機関を示す図。 排気浄化処理の種類に応じた浄化能力を示す図。 ＮＯｘ選択還元触媒の劣化の有無を判定する処理の手順を示す流れ図。

以下、内燃機関の排気浄化制御装置にかかる一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に示すように、内燃機関１０の吸気通路１２から吸入した空気が各気筒の燃焼室１４に流入し、燃焼室１４において、燃料噴射弁１６から噴射された燃料（軽油）と空気との混合気が燃焼に供される。燃焼に供された混合気は、排気として、排気通路２０に排出される。排気通路２０のうち過給機２２の下流には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒（ＮＳＲ３０）、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ３２）がこの順番で設けられており、ＤＰＦ３２の下流には、ＮＯｘ選択還元触媒（ＳＣＲ３４）が設けられている。

ＮＳＲ３０は、触媒担体に貴金属の触媒粒子が担持され、さらに、触媒担体に塩基性層が担持されたものである。ここで、触媒担体としては、たとえばアルミナ等を用いることができ、触媒粒子としては、たとえば白金およびロジウムを用いることができ、塩基性層としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属等を用いることができる。ＮＳＲ３０は、ＮＳＲ３０に流入する排気中の炭化水素の濃度を、規定範囲（２００〜１００００ｐｐｍ）の振幅且つ規定範囲（０．３〜５秒）の時間間隔で振動させることによって、排気中のＮＯｘを還元し、時間間隔を規定範囲内の値よりも長くする場合、ＮＯｘ吸蔵量が増加する性質を有する。

ＮＳＲ３０に流入する排気中の炭化水素の濃度を上記のように振動させると、ＮＳＲ３０に流入する排気中のＨＣ濃度が低い期間の長さを制限し、排気中のＮＯが酸化されて活性を有する二酸化窒素が生成された後、硝酸塩の形でＮＳＲ３０内に吸収される前にＨＣ濃度を高くしてＮＳＲ３０において還元性中間体を生成させることができる。そして、再度、ＨＣ濃度が低くなり、酸素濃度が高くなることにより、還元性中間体を、活性を有した二酸化窒素と反応させることによりＮＯｘを浄化することができる。なお、この制御およびＮＯｘ浄化のメカニズムについては、たとえば特許第４８９３８７６号に記載されている。

過給機２２とＮＳＲ３０との間には、排気中に炭化水素（実際には軽油）を添加する炭化水素添加弁４０が設けられている。また、ＤＰＦ３２とＳＣＲ３４との間には、排気中に尿素水を添加する尿素添加弁４２が設けられている。

制御装置５０は、内燃機関１０を制御対象とし、内燃機関１０の制御量（トルク、排気成分）を制御するために、燃料噴射弁１６、炭化水素添加弁４０、尿素添加弁４２等のアクチュエータを操作すべく、操作信号ＭＳ１〜ＭＳ３を出力する。制御装置５０は、中央処理装置（ＣＰＵ５２）およびメモリ５４を備えており、メモリ５４に記憶されたプログラムをＣＰＵ５２が実行することにより、上記制御量を制御する。この際、ＣＰＵ５２は、ＮＳＲ３０とＤＰＦ３２との間の排気中のＮＯｘ濃度Ｄｎｄを検出するＮＯｘ濃度センサ６０や、ＤＰＦ３２とＳＣＲ３４との間の排気の温度Ｔｓｕを検出する排気温センサ６２の出力値を参照する。また、ＣＰＵ５２は、ＤＰＦ３２とＳＣＲ３４との間の排気中のＮＯｘ濃度Ｄｓｕを検出するＮＯｘ濃度センサ６４や、ＳＣＲ３４の下流の排気中のＮＯｘ濃度Ｄｓｄを検出するＮＯｘ濃度センサ６６の出力値を参照する。

制御装置５０は、ＮＳＲ３０およびＳＣＲ３４を選択的に利用して排気浄化制御を実行する。すなわち、排気温度が低いときには、排気空燃比を理論空燃比よりもリーンとしてＮＯｘをＮＳＲ３０に吸蔵し、吸蔵されたＮＯｘ量が多くなる場合、炭化水素添加弁４０によってＮＳＲ３０に流入する排気中に炭化水素を添加することにより、吸蔵されているＮＯｘを炭化水素によって還元浄化する低温浄化処理を実行する。また、排気温度が規定温度（たとえば４００°Ｃ）以上となる高温時においては、排気空燃比の平均値を理論空燃比よりもリーンとしつつＮＳＲ３０に流入する排気中の炭化水素の濃度を上記規定範囲内の振幅且つ規定範囲内の時間間隔で振動させるように、炭化水素添加弁４０を操作する高温浄化処理を実行する。さらに、高温時浄化処理によっては浄化しきれないほど排気中のＮＯｘ量が多い場合、高温浄化処理を停止し、尿素添加弁４２から排気中に尿素水を添加することにより、ＳＣＲ３４を用いてＮＯｘを浄化する。

ちなみに、上記においては、対象排気の排気空燃比を、仮想混合気を用いて定義している。すなわち、仮想混合気を、新気および燃料のみからなって且つ燃焼させた場合に生成される排気の未燃燃料濃度および酸素濃度が対象排気の未燃燃料濃度および酸素濃度と同一となる混合気と定義し、排気空燃比を、仮想混合気の空燃比と定義している。ただし、ここで仮想混合気の燃焼には、未燃燃料濃度および酸素濃度の少なくとも一方がゼロまたはゼロと見なせる値となる燃焼に限らず、未燃燃料濃度および酸素濃度の双方がゼロよりも大きい状態となる燃焼も含まれることとする。

図２に、ＮＳＲ３０およびＳＣＲ３４への入りガス温度と、燃焼室１４から単位時間当たりに排出される排気中のＮＯｘ量との各領域における、ＮＳＲ３０によるＮＯｘ浄化能力およびＳＣＲ３４によるＮＯｘ浄化能力を示す。ただし、ＮＳＲ３０を用いたＮＯｘ浄化については、上述した低温浄化処理と高温浄化処理とがある。ちなみに、ＮＳＲ３０よりもＳＣＲ３４が下流側にあるため、ＮＳＲ３０の入りガス温度と比較してＳＣＲ３４の入りガス温度は低い。このため、燃焼室１４から排出される排気の温度が高い場合であっても、ＳＣＲ３４の入りガス温度は、ＳＣＲ３４がＮＯｘの浄化能力を発揮できる温度域にある。

図１には、メモリ５４に記憶されたプログラムに従ってＣＰＵ５２が実行する処理の一部を記載している。
高温浄化処理部Ｍ１０は、上記高温浄化処理を実行する。詳しくは、高温浄化処理部Ｍ１０は、内燃機関１０の回転速度ＮＥおよび要求トルクに応じて、炭化水素添加弁４０による炭化水素の１回の添加量および添加の時間間隔を可変設定して、浄化率を極力高い値となるようにしている。ちなみに、浄化率は、ＮＳＲ３０に流入する排気の流量、同排気の温度、および同排気中のＮＯｘ量と、１回の添加量および時間間隔に依存するものであり、本実施形態では、ＮＳＲ３０に流入する排気の流量、同排気の温度、および同排気中のＮＯｘ量を、回転速度ＮＥおよび負荷としての要求トルクに基づき把握している。

スリップ量算出処理部Ｍ１２は、回転速度ＮＥと要求トルクとから想定されるＮＳＲ３０下流へのＮＯｘのスリップ濃度と、ＮＳＲ３０下流のＮＯｘ濃度Ｄｎｄとの差に基づき、ＮＳＲ３０の劣化度合いを把握し、これに基づき、ＨＣスリップ量ΔＨＣを算出する。すなわち、高温浄化処理部Ｍ１０は、回転速度ＮＥおよび要求トルクに応じて、上記振幅および時間間隔を可変設定し浄化率を最適化しているため、浄化率は、回転速度ＮＥおよび要求トルクから把握でき、また、排気中のＮＯｘ量は、回転速度ＮＥおよび要求トルクから把握できる。このため、回転速度ＮＥおよび要求トルクから把握されるＮＯｘ量および想定される浄化率からＮＳＲ３０が劣化していない場合のスリップ濃度を把握でき、このスリップ濃度とＮＯｘ濃度Ｄｎｄとの差から劣化度合いを把握できる。そして、これにより、ＨＣスリップ量ΔＨＣを算出することができる。すなわち、回転速度ＮＥおよび要求トルクに基づき、炭化水素のスリップ量のベース値が定まり、劣化度合いに応じて、ベース値を補正することにより、ＨＣスリップ量ΔＨＣを算出する。ここで、スリップ量算出処理部Ｍ１２は、劣化度合いが大きいほどベース値よりもＨＣスリップ量ΔＨＣをより多く算出する。

ＨＣ被毒量推定処理部Ｍ１４は、スリップ量算出処理部Ｍ１２が算出したＨＣスリップ量ΔＨＣと、ＳＣＲ３４の入りガスの温度Ｔｓｕとに基づき、ＳＣＲ３４のＨＣ被毒量を推定する。具体的には、ＨＣ被毒量推定処理部Ｍ１４は、ＨＣスリップ量ΔＨＣの積算値を、温度Ｔｓｕから把握される減衰率によって減少補正することにより、ＨＣ被毒量を推定する。ＨＣ被毒量推定処理部Ｍ１４は、温度Ｔｓｕが高い場合に低い場合よりも、減衰率を大きくする。これは、温度Ｔｓｕが高い場合には低い場合と比較して、ＳＣＲ３４からの炭化水素の脱離速度が大きくなるからである。

制御装置５０は、また、ＳＣＲ３４の劣化の有無を判定する処理を実行する。以下、これについて説明する。
図３に、上記判定する処理の手順を示す。図３に示す処理は、メモリ５４に記憶されたプログラムをＣＰＵ５２が実行することによって実現される。図３に示す処理は、ＳＣＲ３４を用いたＮＯｘ浄化制御の実行要求が生じることを条件に、実行される。

図３に示す一連の処理において、ＣＰＵ５２は、まず、回転速度ＮＥと要求トルクとから想定されるＮＳＲ３０の正常時におけるＮＳＲ３０下流へのＮＯｘのスリップ濃度と、ＮＳＲ３０下流のＮＯｘ濃度Ｄｎｄとの差に基づき、高温浄化処理の浄化率の低下の有無を判定する（Ｓ１０）。なお、高温浄化処理の浄化率の低下の要因としては、たとえばＮＳＲ３０が硫黄被毒することや、ＮＳＲ３０が熱劣化することが考えられる。

そしてＣＰＵ５２は、高温浄化処理の浄化率が低下していると判定する場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ＨＣ被毒量推定処理部Ｍ１４が推定したＨＣ被毒量を取得する（Ｓ１４）。そしてＣＰＵ５２は、ＨＣ被毒量が所定値以下であるか否かを判定する（Ｓ１６）。ここで、所定値は、ＨＣ被毒に起因してＳＣＲ３４が劣化したと判定する可能性が無視できる最大値に設定されている。ＣＰＵ５２は、所定値以下ではないと判定する場合（Ｓ１６：ＮＯ）、高温浄化処理部Ｍ１０による通常の高温浄化処理に代えて、ＳＣＲ３４のＨＣ被毒からの回復のためにＳＣＲ３４を用いた排気浄化処理の実行開始を待機する処理を実行する（Ｓ１８）。ここでは、具体的には、高温浄化処理部Ｍ１０が、通常時に回転速度ＮＥおよび要求トルクに基づき設定する１回当たりの添加量に対して上記待機しているときの添加量を減少させて且つ、添加の時間間隔を短縮する処理（ＨＣ被毒回復待機制御）を実行する。ここで、１回当たりの添加量を減少させる場合、減少させない場合と比較して、高温浄化処理時におけるＮＳＲ３０の下流に流出する炭化水素の量（ＨＣスリップ量ΔＨＣ）が減少する。ただし、単に１回当たりの添加量を減少させると、浄化率が低下するため、浄化率の低下を抑制すべく、添加の時間間隔を短縮する。

ＣＰＵ５２は、ステップＳ１８の処理を実行すると、ステップＳ１４の処理に戻る。そして、ＣＰＵ５２は、ステップＳ１２、Ｓ１６において肯定判定する場合、ＳＣＲ３４の劣化の有無を判定する（Ｓ２０）。ここでは、ＣＰＵ５２は、高温浄化処理を停止し、尿素添加弁４２によって排気中に尿素水を添加してＳＣＲ３４によって排気を浄化する。ここで、尿素水の添加量は、回転速度ＮＥおよび要求トルクから把握される排気流量とＮＯｘ濃度センサ６４によって検出されるＮＯｘ濃度Ｄｓｕとから算出される排気中のＮＯｘ流量に基づき、化学式から把握されるＮＯｘを浄化する上で必要な量とされる。そして、ＣＰＵ５２は、ＮＯｘ濃度Ｄｓｕと、ＮＯｘ濃度センサ６６によって検出されるＮＯｘ濃度Ｄｓｄとの差に基づき、ＳＣＲ３４の劣化の有無を判定する。

なお、ＣＰＵ５２は、ステップＳ２０の処理が完了する場合、図３に示す一連の処理を一旦終了する。
ここで本実施形態の作用効果を説明する。

ＣＰＵ５２は、高温浄化処理の実行中において、排気中のＮＯｘ量が増加するなどしてＮＯｘを十分に浄化できないと判定する場合、ＳＣＲ３４を用いた浄化処理に切り替える切替要求を生じさせる。そして、ＣＰＵ５２は、ＳＣＲ３４を用いた浄化処理に切り替えると、ＳＣＲ３４の劣化の有無を判定する。ただし、ＣＰＵ５２は、切替要求が生じた場合において、高温浄化処理による浄化率が低下しており、ＳＣＲ３４のＨＣ被毒量が所定値以上の場合、１回当たりの炭化水素添加量を減少させつつ高温浄化処理を継続する。これにより、ＨＣスリップ量ΔＨＣが減少するため、ＳＣＲ３４に新たに流入する炭化水素の流量が減少する。一方、高温浄化処理が実行されているときには、ＳＣＲ３４に流入する排気の温度がある程度高いため、ＳＣＲ３４において炭化水素は所定量酸化される。このため、ＳＣＲ３４に流入する炭化水素の流量を減少させることにより、ＳＣＲ３４のＨＣ被毒量を低減することができる。

そして、ＣＰＵ５２は、ＨＣ被毒量を減少させた後に、ＳＣＲ３４の劣化の有無を判定する。ＳＣＲ３４は、ＨＣ被毒によってその浄化能力が低下するものの、ＨＣ被毒はＳＣＲ３４に流入する排気の温度が高い場合等には、炭化水素の流入量が少なければ回復するものである。このため、ＳＣＲ３４のＨＣ被毒は一時的なものであるため、ＨＣ被毒に起因してＳＣＲ３４が劣化したと判定し、その旨を通知してユーザにディーラへの車両の持ち込みを促す場合、ディーラにおいて検査した際には、ＳＣＲ３４が正常であるケースが生じうる。

この点、本実施形態では、ＨＣ被毒回復させた後にＳＣＲ３４の劣化の有無を判定するため、ＮＳＲ３０の劣化に起因したＳＣＲ３４のＨＣ被毒によってＳＣＲ３４が劣化していると判定されることを抑制できる。

以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する作用効果が得られる。
（１）ＨＣ被毒回復待機制御として、１回あたりの添加量を減少させる処理を実行した。このため、高温浄化処理を継続しつつＳＣＲ３４のＨＣ被毒を回復させることができるため、高温浄化処理を停止した場合と比較して、ＮＳＲ３０からのＮＯｘの流出を抑制することができる。

（２）ＨＣ被毒回復待機制御において、１回あたりの添加量を減少させるとともに、添加の時間間隔を短縮した。これにより、添加の時間間隔を短縮しない場合と比較して、ＮＳＲ３０におけるＮＯｘの浄化率の低下を抑制することができる。

＜対応関係＞
上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項と、実施形態における事項との対応関係は、次の通りである。なお、以下において、「メモリ５４に記憶されたプログラムに従って所定の処理を実行するＣＰＵ５２」のことを、記載を簡素化するために、「所定の処理を実行するＣＰＵ５２」と記載する。低下判定処理部は、ステップＳ１０，Ｓ１２の処理を実行するＣＰＵ５２に対応し、低減処理部は、ステップＳ１８の処理を実行するＣＰＵ５２に対応し、選択劣化判定処理部は、ステップＳ２０の処理を実行するＣＰＵ５２に対応する。

＜その他の実施形態＞
なお、上記実施形態の各事項の少なくとも１つを、以下のように変更してもよい。
・高温浄化処理部Ｍ１０が、１回当たりの添加量および添加の時間間隔を可変設定する際に用いる入力パラメータとしては、回転速度ＮＥおよび要求トルクに限らない。たとえば、負荷として、要求トルクに代えて燃料噴射弁１６から噴射される燃料噴射量を用いてもよい。また、回転速度ＮＥおよび負荷に代えて、車速を用いてもよい。もっとも、これに限らず、ＮＳＲ３０に流入する排気の流量と、同排気の温度と、同排気中のＮＯｘ量とを用いてもよい。ここで、排気の流量は、吸気通路１２にエアフローメータを備えてその検出値とすればよい。また、排気の温度は、ＮＳＲ３０の上流に排気温センサを設けてその検出値とすればよい。また、排気中のＮＯｘ量は、ＮＳＲ３０の上流にＮＯｘ濃度センサを設け、その検出値と排気の流量とから算出すればよい。

・ＨＣ被毒回復待機制御としては、１回あたりの添加量を減少させるとともに添加の時間間隔を短縮するものに限らず、たとえば添加の時間間隔については短縮しないものとしてもよい。

・低減処理部としては、ＨＣ被毒回復待機制御を実行するものに限らず、たとえば、高温浄化処理を一時的に停止する処理を実行するものであってもよい。これにより、ＳＣＲ３４には、炭化水素濃度が無視できる高温の排気が流入するため、ＨＣ被毒が迅速に解消する。

・高温浄化処理による浄化率が低下していると判定される前からＳＣＲ３４のＨＣ被毒量を算出することは必須ではない。たとえば、低下していると判定されてから、それまでの高温浄化処理の継続時間等によって、ＨＣ被毒量を概算し、これに応じてＨＣ被毒量が所定値以下となるＨＣ被毒回復待機制御の継続時間を設定してもよい。この場合、ステップＳ１６の処理は、設定した継続時間となるか否かの判定処理となる。

・上記実施形態では、ＳＣＲ３４のＨＣ被毒量の算出に際して、低温浄化処理によって炭化水素添加弁４０から炭化水素を添加した際のＮＳＲ３０からのスリップ量を考慮しなかった。低温浄化処理時においてＮＳＲ３０からスリップする炭化水素量は、少なくともＮＳＲ３０の正常時には、高温浄化処理時と比較して少ない。また、低温浄化処理からＳＣＲ３４を用いた浄化処理への直接移行することはなく、間に高温浄化処理を実行する期間があるため、低温浄化処理時に生じたＳＣＲ３４のＨＣ被毒の影響は、ＳＣＲ３４を用いた浄化処理への切替時には、少なくともＮＳＲ３０の正常時には、無視しうる。ただし、ＮＳＲ３０の劣化に起因してＳＣＲ３４を用いた浄化処理への切替時におけるＳＣＲ３４のＨＣ被毒量が多くなっている懸念があるなら、たとえば低温浄化処理において炭化水素添加弁４０から噴射した炭化水素の積算量を記憶しておき、同積算量からＨＣ被毒量を概算してもよい。これは、たとえば、劣化度合いが大きいほど大きくなる補正係数Ｋ（＜１）を用いて、積算量に補正係数Ｋを乗算することによって上記ＨＣ被毒量を概算することで実現できる。

・上記実施形態では、高温浄化処理からＳＣＲ３４を用いた浄化処理への切替時にＳＣＲ３４の劣化の有無を判定することとしたが、これに限らない。たとえば、高温浄化処理およびＳＣＲ３４を用いたＮＯｘ浄化処理の双方を実行する期間を設け、その期間において適宜、ＳＣＲ３４の劣化の有無を判定する処理を実行してもよい。この場合であっても、ＳＣＲ３４の劣化の有無の判定に先立ち、高温浄化処理によるＮＯｘの浄化率が低下しているか否かを判定し、低下している場合には低減処理部の処理を実行することが有効である。

・上記実施形態では、制御装置５０が、ＣＰＵ５２およびメモリ５４を備えて、図３の処理をソフトウェア処理するとともに、高温浄化処理部Ｍ１０、スリップ量算出処理部Ｍ１２およびＨＣ被毒量推定処理部Ｍ１４をソフトウェア処理によって実現するものとしたが、これに限らない。たとえば、ＨＣ被毒回復待機制御を、専用のハードウェア（特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）にて実現するなど、少なくとも一部の処理を実行するＡＳＩＣを備えたものであってもよい。

１０…内燃機関、１２…吸気通路、１４…燃焼室、１６…燃料噴射弁、２０…排気通路、２２…過給機、３０…ＮＳＲ、３２…ＤＰＦ、３４…ＳＣＲ、４０…炭化水素添加弁、４２…尿素添加弁、５０…制御装置、５２…ＣＰＵ、５４…メモリ、６０…ＮＯｘ濃度センサ、６２…排気温センサ、６４，６６…ＮＯｘ濃度センサ。

Claims (1)

1. 内燃機関の排気通路内に設けられたＮＯｘ吸蔵触媒と、
   前記ＮＯｘ吸蔵触媒に流入する排気に炭化水素を添加する炭化水素添加弁と、
   前記ＮＯｘ吸蔵触媒の下流に設けられたＮＯｘ選択還元触媒と、
   前記排気通路のうち前記ＮＯｘ吸蔵触媒と前記ＮＯｘ選択還元触媒との間に設けられた尿素添加弁と、を備えた内燃機関の排気浄化装置に適用され、
   前記ＮＯｘ吸蔵触媒は、流入する排気中の炭化水素の濃度を規定範囲内の振幅と規定範囲内の時間間隔で振動させると排気中のＮＯｘを還元し、前記時間間隔を規定範囲内の値よりも長くするとＮＯｘの吸蔵量が増加する性質を有しており、
   前記ＮＯｘ吸蔵触媒に流入する排気中の炭化水素の濃度を前記規定範囲内の振幅且つ前記規定範囲内の時間間隔とすべく前記炭化水素添加弁を操作することによって、ＮＯｘを浄化する処理である高温浄化処理を実行する高温浄化処理部と、
   前記高温浄化処理の浄化率の低下の有無を判定する低下判定処理部と、
   前記低下判定処理部によって前記浄化率が低下していると判定される場合、前記ＮＯｘ吸蔵触媒の下流への炭化水素のスリップ量を低減する処理を実行する低減処理部と、
   前記低下判定処理部によって前記浄化率が低下していると判定される場合、前記低減処理部による処理を実行した後に、前記ＮＯｘ選択還元触媒の劣化の有無を判定する選択劣化判定処理部と、を備える内燃機関の排気浄化制御装置。

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