JP2020190210A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気ガス中のＮＯｘを選択的に浄化する選択還元触媒のみの劣化度合いを精度よく検出し、適切な量の還元剤溶液を供給することができる排気ガス浄化装置を提供する。【解決手段】内燃機関の排気ガス通路に配置されて還元剤溶液により排気ガス中のＮＯｘを選択的に浄化する選択還元触媒と、運転状態検出装置によって検出された内燃機関の運転状態が所定運転状態になった場合に、選択還元触媒によって浄化された実ＮＯｘ浄化率と選択還元触媒の新品時における初期ＮＯｘ浄化率に基づいて、選択還元触媒の新品時に対する劣化度合いを検出する劣化度合い検出装置と、劣化度合い検出装置によって検出された劣化度合いに応じて、還元剤添加弁によって添加する還元剤溶液の添加量を補正する添加量補正装置と、を備えるように構成する。【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化する排気ガス浄化装置に関する。

内燃機関から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化する排気ガス浄化装置に関して種々提案されている。例えば、下記特許文献１に記載された内燃機関の排気浄化装置では、排気通路内に設けられて還元剤の供給によりＮＯｘを浄化するＮＯｘ浄化触媒と、ＮＯｘ浄化触媒よりも上流の排気通路内に設けられて燃料が添加される排気浄化部材とが設けられている。制御装置は、内燃機関が搭載された車両の走行距離に応じて還元剤の供給量を補正すると共に、燃料が添加されたときの排気浄化部材の温度上昇量に応じて還元剤の供給量を更に補正するように構成されている。

特開２０１３−１２２２２２号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載された内燃機関の排気浄化装置では、排気浄化部材に燃料が添加されるのは、所定走行距離以上走行して排気浄化部材に所定量の粒子状物質（ＰＭ）が堆積された場合である。また、ユーザの走行パターンによって排気温度が変わり、走行距離が同じであってもＮＯｘ浄化触媒の劣化度合いが異なるようになる。従って、車両の走行距離と、燃料が添加されたときの排気浄化部材の温度上昇量とに基づいてＮＯｘ浄化触媒の劣化度合いを精度よく検出するのは難しいという問題がある。

そこで、本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、排気ガス中のＮＯｘを選択的に浄化する選択還元触媒のみの劣化度合いを精度よく検出し、適切な量の還元剤溶液を供給することができる排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の発明は、所定濃度の還元剤溶液を貯留する還元剤タンクと、内燃機関の排気ガス通路に配置されて前記還元剤溶液により排気ガス中のＮＯｘを選択的に浄化する選択還元触媒と、前記排気ガス通路における前記選択還元触媒よりも上流側に配置されて、前記還元剤タンクから供給された還元剤溶液を排気ガスに添加する還元剤添加弁と、前記選択還元触媒に流入する排気ガス中のＮＯｘの量に対する前記選択還元触媒によって浄化されたＮＯｘの量の割合である実ＮＯｘ浄化率を取得する実浄化率取得装置と、前記選択還元触媒の新品時における前記選択還元触媒に流入する排気ガス中のＮＯｘの量に対する前記選択還元触媒によって浄化されるＮＯｘの量の割合である初期ＮＯｘ浄化率を記憶する初期浄化率記憶装置と、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出装置と、前記運転状態が所定運転状態になった場合に、前記実ＮＯｘ浄化率と前記初期ＮＯｘ浄化率とに基づいて、前記選択還元触媒の新品時に対する劣化度合いを検出する劣化度合い検出装置と、前記劣化度合い検出装置によって検出された前記劣化度合いに応じて、前記還元剤添加弁によって添加する還元剤溶液の添加量を補正する添加量補正装置と、を備えた、排気ガス浄化装置である。

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る排気ガス浄化装置において、前記所定運転状態は、前記実ＮＯｘ浄化率に影響する複数の浄化率影響因子のうち、前記選択還元触媒の前記劣化度合いを除いた複数の前記浄化率影響因子が、所定の安定領域にあるときの安定運転状態を含む、排気ガス浄化装置である。

次に、本発明の第３の発明は、上記第２の発明に係る排気ガス浄化装置において、前記還元剤タンク内の前記還元剤溶液の濃度を検出する濃度検出装置と、前記還元剤タンク内の前記還元剤溶液の残量を検出する残量検出装置と、前記還元剤添加弁によって前記還元剤溶液を添加する毎に、前記残量検出装置によって検出された前記還元剤溶液の残量を時系列的に記憶する残量記憶装置と、前記残量記憶装置に時系列的に記憶された前記還元剤溶液の残量に基づいて、前記還元剤添加弁によって添加された前記還元剤溶液の実還元剤添加量を取得する実添加量取得装置と、を備え、複数の前記浄化率影響因子は、前記濃度検出装置によって検出された前記還元剤溶液の濃度と、前記実添加量取得装置によって取得された前記還元剤溶液の実還元剤添加量と、を含み、前記劣化度合い検出装置は、複数の前記浄化率影響因子のうち、少なくとも前記還元剤溶液の濃度と前記実還元剤添加量とが取得された後、残りの前記浄化率影響因子が所定の前記安定領域にあるときに、前記選択還元触媒の前記劣化度合いを検出する、排気ガス浄化装置である。

次に、本発明の第４の発明は、上記第１の発明乃至第３の発明のいずれか１つに係る排気ガス浄化装置において、前記選択還元触媒の床温を検出する床温検出装置と、前記内燃機関の排気ガス流量を取得する排気ガス流量取得装置と、を備え、前記初期浄化率記憶装置は、前記選択還元触媒の床温と前記内燃機関の排気ガス流量とに対応する前記選択還元触媒の新品時における前記初期ＮＯｘ浄化率を記憶する、排気ガス浄化装置である。

第１の発明によれば、運転状態が所定運転状態になった場合に、選択還元触媒によって浄化された実ＮＯｘ浄化率と、選択還元触媒の新品時における初期ＮＯｘ浄化率とに基づいて、選択還元触媒の新品時に対する劣化度合いが検出される。そして、選択還元触媒の劣化度合いに応じて、還元剤添加弁によって添加する還元剤溶液の添加量が補正される。これにより、所定運転状態になった場合に、選択還元触媒のみの劣化度合いを精度よく検出し、適切な量の還元剤溶液を供給することができる。その結果、選択還元触媒への余分な還元剤溶液の供給を抑制し、還元剤溶液の消費量の低減化を図ることができる。

第２の発明によれば、選択還元触媒によって浄化された実ＮＯｘ浄化率に影響する複数の浄化率影響因子のうち、選択還元触媒の劣化度合いを除いた複数の浄化率影響因子が、所定の安定領域にあるときの安定運転状態になった場合に、選択還元触媒の劣化度合いを検出することができる。これにより、安定運転状態になった場合に、選択還元触媒のみの劣化度合いを更に精度よく検出することができ、より適切な量の還元剤溶液を供給することができる。

第３の発明によれば、複数の浄化率影響因子のうち、少なくとも還元剤溶液の濃度と実還元剤添加量とが取得された後、残りの浄化率影響因子が所定の安定領域にあるときに、選択還元触媒の劣化度合いが検出される。これにより、安定運転状態における選択還元触媒の劣化度合いに応じて、実還元剤添加量の補正を確実に行うことができる。その結果、還元剤添加弁に指示する還元剤溶液の指示添加量を更に正確に補正することが可能となり、より適切な量の還元剤溶液を供給することができる。

第４の発明によれば、所定運転状態になる毎に、選択還元触媒の床温と内燃機関の排気ガス流量とを検出することによって、当該選択還元触媒の床温と内燃機関の排気ガス流量に対応する初期ＮＯｘ浄化率を迅速に取得することができる。これにより、初期ＮＯｘ浄化率と実浄化率取得装置によって取得された実ＮＯｘ浄化率とに基づいて、選択還元触媒のみの劣化度合いを容易に精度よく検出することができる。従って、還元剤添加弁によって添加する還元剤溶液の添加量を迅速に補正して、適切な量の還元剤溶液を供給することができる。その結果、選択還元触媒への余分な還元剤溶液の供給を迅速に抑制し、還元剤溶液の消費量の更なる低減化を図ることができる。

本実施形態に係る排気ガス浄化装置を適用した内燃機関の構成の一例を説明する図である。 制御装置が実行する尿素水の添加量を補正する添加量補正処理のメインフローチャートである。 図２の安定運転状態判定処理のサブ処理を示す第１サブフローチャートである。 図２の安定運転状態判定処理のサブ処理を示す第２サブフローチャートである。 選択還元型触媒の床温と上限アンモニア（ＮＨ₃）吸着量との関係の一例を示した図である。 選択還元触媒の新品時のＮＯｘ浄化率を求めるＮＯｘ浄化率マップの一例を示す図である。 ＳＣＲ浄化率と実尿素水添加量との関係の一例を示す図である。

以下、本発明に係る排気ガス浄化装置を具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明に係る排気ガス浄化装置を適用した内燃機関１０の構成の一例を示している。内燃機関１０は、ディーゼルエンジンである。ここで、内燃機関１０は、高効率で耐久性にも優れているが、粒子状物質（ＰＭ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等の有害物質を、排気ガスと一緒に排出してしまうものである。

図１に示すように、内燃機関１０の排気通路（排気ガス通路）１２には、排気ガス浄化装置４０が設けられている。排気ガス浄化装置４０は、上流側排気ガス浄化装置４１と、上流側排気ガス浄化装置４１の下流側に配置される下流側排気ガス浄化装置４５とから構成されている。上流側排気ガス浄化装置４１の内部には、上流側から、第１酸化触媒（ＤＯＣ：Diesel Oxidation Catalyst）４２、粒子状物質除去フィルタ（ＤＰＦ：Diesel Particulate Filter）４３が設けられている。

第１酸化触媒４２は、セラミック製の円柱状等に形成されたセル状筒体からなり、その軸方向には多数の貫通孔が形成され、内面に白金（Ｐｔ）等の貴金属がコーティングされている。そして、第１酸化触媒４２は、所定の温度下で多数の貫通孔に排気ガスを通すことにより、排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を酸化して除去する。

粒子状物質除去フィルタ（以下、「ＤＰＦ」という。）４３は、セラミックス材料等からなる多孔質な部材によって円柱状等に形成され、軸方向に多数の小孔が設けられたハニカム構造のセル状筒体をなし、各小孔は、隣同士で交互に異なる端部が目封じ部材によって閉塞されている。そして、ＤＰＦ４３は、上流側から各小孔に流入する排気ガスを多孔質材料に通すことで粒子状物質（ＰＭ）を捕集し、排気ガスのみを隣の小孔を通じて下流側へと流出させる。

第１酸化触媒４２の上流側（上流側排気ガス浄化装置４１の上流側）には、燃料添加弁２８と、排気温度検出装置３６Ａ（例えば、排気温度センサ）と、が設けられている。燃料添加弁２８は、微粒子が堆積したＤＰＦ４３を再生する際（粒子状物質を燃焼焼却する際）に、第１酸化触媒４２内で排気ガスと反応させて排気ガスの温度を上昇させるための燃料を噴射する。また、第１酸化触媒４２の下流側、且つ、ＤＰＦ４３の上流側には、排気温度検出装置３６Ｂ（例えば、排気温度センサ）が設けられている。

ＤＰＦ４３の下流側には、排気温度検出装置３６Ｃ（例えば、排気温度センサ）が設けられている。また、上流側排気ガス浄化装置４１内における、第１酸化触媒４２の下流側、且つ、ＤＰＦ４３の上流側の排気圧力（排気管内圧力に相当）と、ＤＰＦ４３の下流側の排気管内圧力と、の差圧（圧力差）を検出する差圧センサ３５が設けられている。

また、上流側排気ガス浄化装置４１の下流側に配置される下流側排気ガス浄化装置４５は、上流側から、尿素水添加弁（還元剤添加弁）６１、選択還元触媒（ＳＣＲ：Selective Catalytic Reduction）４６、第２酸化触媒４７が設けられている。選択還元触媒（以下、「ＳＣＲ」という。）４６は、ＤＰＦ４３の下流側に排気管１２Ａを介して連結されている。尿素水添加弁６１は、排気管１２ＡのＤＰＦ４３の下流側、且つ、ＳＣＲ４６の上流側に配置されて、所定時間（例えば、２００ミリ秒〜４００ミリ秒である。）毎に、ＳＣＲ４６に向けて排気ガス中に尿素水（還元剤溶液）を添加（噴霧）する。また、排気管１２Ａには、尿素水添加弁６１の上流側に、ＮＯｘセンサ３７Ａが設けられている。

第２酸化触媒４７は、ＳＣＲ４６の下流側に、排気管１２Ｂを介して連結されている。排気管１２Ｂには、ＳＣＲ４６の下流側に、排気温度検出装置（触媒温度検出装置）３６Ｄ（例えば、排気温度センサ）が設けられている。また、排気管１２Ｂには、排気温度検出装置３６Ｄの下流側に、ＮＯｘセンサ３７Ｂが設けられている。各ＮＯｘセンサ３７Ａ、３７Ｂは、排気ガス中のＮＯｘ濃度に応じた検出信号を出力する。

尿素水添加弁６１は、供給管６２、尿素水ポンプ６３を介して尿素水タンク（還元剤タンク）６５に連結される。尿素水ポンプ６３は、制御装置（ＥＣＵ）５０からの駆動信号により回転駆動される電動ポンプであり、正逆いずれの方向にも回転が可能となっている。尿素水ポンプ６３の正回転により尿素水タンク６５内の尿素水（還元剤溶液）６７の吸い上げが行われ、尿素水６７が供給管６２を介して尿素水添加弁６１に供給される。また、尿素水ポンプ６３の逆回転により供給管６２内の尿素水６７が吸い戻され、尿素水タンク６５内に流入される。尚、供給管６２には、供給管６２内の尿素水６７の圧力を検出する水圧センサを設けてもよい。

尿素水タンク６５内には、尿素水タンク６５内に貯留されている尿素水６７の残量（水位）を検出するレベルゲージ（残量検出装置）６８が設けられている。レベルゲージ（残量検出装置）６８は、尿素水タンク６５内の尿素水６７が満タン（例えば、１３リットルである。）から減少した残量に応じた信号を制御装置（ＥＣＵ）５０に出力する。また、尿素水タンク６５内には、尿素水タンク６５内に貯留されている尿素水６７の濃度を検出する濃度センサ６９が設けられている。濃度センサ（濃度検出装置）６９は、尿素水タンク６５内の尿素水６７の濃度に応じた信号を制御装置（ＥＣＵ）５０に出力する。

ＳＣＲ４６は、尿素水添加弁６１により添加された尿素水（還元剤溶液）を用いて窒素酸化物（ＮＯｘ）を無害化する触媒である。具体的には、尿素水添加弁６１から添加（噴射）された尿素水は、排気ガスの排気熱によって加水分解され、その際、下記式（１）に示す反応によりアンモニア（ＮＨ₃）が生成される。
（ＮＨ₂）₂ＣＯ＋Ｈ₂Ｏ→２ＮＨ₃＋ＣＯ₂ ・・・（１）

そして、ＳＣＲ４６を排気ガスが通過する際に、ＳＣＲ４６に吸着したアンモニアによって排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）が選択的に還元浄化される。その際、下記式（２）〜式（４）に示すような還元反応が行われることによって、ＮＯｘが還元浄化される。
４ＮＯ＋４ＮＨ₃＋Ｏ₂→４Ｎ₂＋６Ｈ₂Ｏ ・・・（２）
６ＮＯ₂＋８ＮＨ₃→７Ｎ₂＋１２Ｈ₂Ｏ ・・・（３）
ＮＯ＋ＮＯ₂＋２ＮＨ₃→２Ｎ₂＋３Ｈ₂Ｏ ・・・（４）

上記式（２）〜式（４）に示すアンモニアによるＮＯｘの還元浄化が行われる際、アンモニアがＮＯｘと反応しきれずに余剰となると、その余剰アンモニアがＳＣＲ４６の下流側の排気管１２Ｂを介して第２酸化触媒４７に流入する。かかる場合に、第２酸化触媒４７は、流入した余剰アンモニアを酸化して除去する。

燃料添加弁２８、尿素水添加弁６１、尿素水ポンプ６３は、制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）５０からの制御信号にて駆動される。制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマ、ＥＥＰＲＯＭ等を備えた公知のものである。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種プログラムやマップに基づいて、種々の演算処理を実行する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各検出装置から入力されたデータ等を一時的に記憶し、ＥＥＰＲＯＭは、例えば、内燃機関１０の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する。

また、ＥＥＰＲＯＭには、尿素水添加弁６１によって添加（噴射）した尿素水を積算した積算添加量等を記憶する積算添加量記憶部５０１と、後述のように、学習した尿素水添加弁６１から添加される実尿素水添加量、ＳＣＲ４６の劣化度合いであるＳＣＲ浄化率、尿素水添加弁６１の劣化度合い等の学習値を記憶する学習値記憶部５０２と、が設けられている。

また、排気温度検出装置３６Ａは、第１酸化触媒４２の上流側の排気管内の排気ガスの温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。また、排気温度検出装置３６Ｂは、第１酸化触媒４２の下流側、且つ、ＤＰＦ４３の上流側を流れる排気ガスの温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。また、排気温度検出装置３６Ｃは、ＤＰＦ４３の下流側、且つ、ＳＣＲ４６の上流側の排気ガスの温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。また、排気温度検出装置３６Ｄは、ＳＣＲ４６の下流側、且つ、第２酸化触媒４７の上流側の排気ガスの温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

差圧センサ３５は、第１酸化触媒４２の下流側、且つ、ＤＰＦ４３の上流側の排気圧力（排気管内圧力に相当）と、ＤＰＦ４３の下流側の排気管内圧力と、の差圧に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。ＮＯｘセンサ３７Ａは、尿素水添加弁６１よりも上流側の排気ガスのＮＯｘ濃度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。ＮＯｘセンサ３７Ｂは、ＳＣＲ４６の下流側、且つ、第２酸化触媒４７の上流側の排気ガスのＮＯｘ濃度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

制御装置５０には、吸気通路１１に設けられた吸入空気流量検出装置３１（例えば、エアフローメーター）の検出信号、アクセル開度検出装置３３の検出信号、回転検出装置３４の検出信号、のそれぞれが入力されている。また、制御装置５０には、上述した各排気温度検出装置３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｄの検出信号、差圧センサ３５の検出信号、各ＮＯｘセンサ３７Ａ、３７Ｂの検出信号、レベルゲージ６８、濃度センサ６９の検出信号が入力されている。

そして、制御装置５０は、これらの入力された検出信号に基づいて内燃機関１０の運転状態を検出することができる。また、制御装置５０は、検出した内燃機関１０の運転状態や、アクセル開度検出装置３３からの検出信号に基づいた運転者からの要求に応じて、各インジェクタ１４Ａ〜１４Ｄから内燃機関１０のシリンダ内に噴射する燃料量や、燃料添加弁２８から添加（噴射）する未燃燃料量、尿素水添加弁６１から添加（噴射）する尿素水添加量を制御する制御信号を出力する。

そして、制御装置５０（流量関連量検出装置に相当する。）は、各インジェクタ１４Ａ〜１４Ｄから噴射した毎秒当たりの燃料消費量（ｇ／ｓ）を所定時間（例えば、約１０ｍｓｅｃ〜１００ｍｓｅｃ）毎に算出して、ＲＡＭに時系列的に記憶する。また、制御装置５０（差圧検出装置に相当する。）は、差圧センサ３５から入力された検出信号から差圧（圧力差）を所定時間（例えば、約１０ｍｓｅｃ〜１００ｍｓｅｃ）毎に算出して、ＲＡＭに時系列的に記憶する。

燃料添加弁２８から排気ガス中に噴射された燃料は、第１酸化触媒４２によって排気ガス中に残った酸素との酸化反応が生じて燃焼し、その発熱により排気ガス温度が上昇する。この高温になった排気ガスによりＤＰＦ４３の床温が上昇して、所定温度以上（例えば、５９０℃以上）になると、ＤＰＦ４３内に堆積した粒子状物質（ＰＭ）が燃焼焼却される。このような状態を所定の時間、維持することによってＤＰＦ４３内に堆積した粒子状物質（ＰＭ）を燃焼させて除去し、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集するというＤＰＦ４３の捕集機能を回復（再生）させることができる。

吸入空気流量検出装置３１（例えば、吸気流量センサ）は、内燃機関１０の吸気通路１１に設けられて内燃機関１０が吸入した空気の流量に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。アクセル開度検出装置３３（例えば、アクセル開度センサ）は、運転者が操作するアクセルの開度（すなわち、運転者の要求負荷）に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。回転検出装置３４（例えば、回転センサ）は、例えば、内燃機関１０のクランクシャフトの回転数（すなわち、エンジン回転数）に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

また、図１に示す例では、制御装置５０は、後述のように、ＳＣＲ４６の劣化度合いが使用可能な最大劣化度合い以上になった際に点灯するＳＣＲ警告ランプ１５の点灯／消灯が可能である。ＳＣＲ警告ランプ１５は、例えば、車両のインスツルメントパネル内に設けられている。

次に、上記のように構成された内燃機関１０において、制御装置５０が実行する処理であって、尿素水添加弁６１が添加（噴射）する尿素水（還元剤溶液）の添加量を補正する添加量補正処理の一例について図２乃至図７に基づいて説明する。尚、制御装置５０は、内燃機関１０の運転中に、所定時間間隔（例えば、数１０ｍｓｅｃ〜数１００ｍｓｅｃ間隔）にて、図２のフローチャートに示される処理手順を繰り返し実行する。

図２に示すように、先ず、ステップＳ１１において、制御装置５０は、内燃機関１０の運転状態が安定運転状態か否かを判定する「安定運転状態判定処理」のサブ処理を実行した後、ステップＳ１２に進む。ここで、「安定運転状態判定処理」のサブ処理について図３及び図４に基づいて説明する。図３に示すように、先ず、ステップＳ１１１において、制御装置５０は、尿素水添加弁６１に尿素水の添加を指示する添加指示を出力したか否かを判定する。尚、尿素水添加弁６１に尿素水の添加を指示する添加指示には、尿素水の指示添加量（指示噴射量）に相当する出力信号が含まれている。

そして、尿素水添加弁６１に尿素水の添加（噴射）を指示する添加指示を出力していないと判定した場合には（Ｓ１１１：ＮＯ）、制御装置５０は、後述のステップＳ１１５に進む。一方、尿素水添加弁６１に尿素水の添加を指示する添加指示を出力したと判定した場合には（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、制御装置５０は、ステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２において、制御装置５０は、レベルゲージ６８によって尿素水タンク６５内の尿素水６７の現在の残量を計測してＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１１３に進む。

ステップＳ１１３において、制御装置５０は、尿素水添加弁６１に指示した当該添加指示に含まれる尿素水の指示添加量（指示噴射量）と、尿素水タンク６５内の尿素水６７の現在の残量とを対応づけてＥＥＰＲＯＭ（残量記憶装置）に時系列的に記憶した後、ステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４において、制御装置５０は、尿素水添加弁６１に指示した今回の尿素水の指示添加量（指示噴射量）と、今回の尿素水タンク６５内の尿素水６７の残量及び前回の尿素水タンク６５内の尿素水６７の残量をＥＥＰＲＯＭから読み出す。

そして、制御装置５０は、「今回の尿素水の指示添加量（指示噴射量）」に対する、「前回の尿素水６７の残量」から「今回の尿素水６７の残量」を減算した「残量差ΔＱ１」の比率Ａを算出し、この「比率Ａ」を尿素水添加弁６１の劣化度合いＹ１としてＥＥＰＲＯＭの学習値記憶部５０２に記憶した後、ステップＳ１１５に進む。尚、制御装置５０は、「今回の尿素水の指示添加量（指示噴射量）」に対する、今回から複数回（例えば，１０回〜１００回）分の過去までに算出した「残量差ΔＱ」の平均値の比率Ａを算出し、この「比率Ａ」を尿素水添加弁６１の劣化度合いＹ１としてＥＥＰＲＯＭに記憶するようにしてもよい。

ステップＳ１１５において、制御装置５０は、濃度センサ６９によって尿素水タンク６５内の尿素水６７の尿素水濃度を計測してＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６において、制御装置５０は、尿素水タンク６５内の尿素水６７の尿素水濃度を再度ＲＡＭから読み出すと共に、ＲＯＭから尿素水の規定濃度（例えば、３２．５±０．５％）を読み出して、尿素水６７の尿素水濃度が規定濃度であるか否かを判定する。そして、尿素水タンク６５内の尿素水６７の尿素水濃度が規定濃度（例えば、３２．５±０．５％）でないと判定した場合には（Ｓ１１６：ＮＯ）、制御装置５０は、ステップＳ１１７に進む。

図４に示すように、ステップＳ１１７において、制御装置５０は、安定運転フラグをＥＥＰＲＯＭから読み出し、安定運転状態でない旨を表す「ＯＦＦ」に設定して、再度ＥＥＰＲＯＭに記憶した後、ステップＳ１１８に進む。尚、安定運転フラグは、制御装置５０の起動時に、「ＯＦＦ」に設定されてＥＥＰＲＯＭに記憶される。

ステップＳ１１８において、制御装置５０は、変更設定フラグをＥＥＰＲＯＭから読み出し、実尿素水添加量の補正をしていない旨を表す「ＯＦＦ」に設定して、再度ＥＥＰＲＯＭに記憶した後、当該サブ処理を終了して、メインフローチャートに戻り、ステップＳ１２（図２参照）の処理に進む。尚、変更設定フラグは、制御装置５０の起動時に、「ＯＦＦ」に設定されてＥＥＰＲＯＭに記憶される。

一方、図３に示すように、上記ステップＳ１１６において、尿素水タンク６５内の尿素水６７の尿素水濃度が規定濃度（例えば、３２．５±０．５％）であると判定した場合には（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、制御装置５０は、ステップＳ１１９に進む。ステップＳ１１９において、制御装置５０は、ＥＥＰＲＯＭに時系列的に記憶された尿素水タンク６５内の尿素水６７の残量のうち、最新の尿素水タンク６５内の尿素水６７の残量と、所定時間（例えば、５分〜１０分）前の尿素水タンク６５内の尿素水６７の残量と、をＥＥＰＲＯＭから読み出す。

そして、制御装置５０は、「所定時間（例えば、５分〜１０分）前の尿素水タンク６５内の尿素水６７の残量」から「最新の尿素水タンク６５内の尿素水６７の残量」を減算した「尿素水消費量」を算出する。続いて、制御装置５０は、この「尿素水消費量」を「所定時間（例えば、５分〜１０分）」で除算して、単位時間当たりの尿素水消費量、つまり、単位時間当たりの「実尿素水添加量」を算出し、ＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１２０において、制御装置５０は、単位時間当たりの「実尿素水添加量」をＲＡＭから読み出し、安定運転状態における単位時間当たりの実尿素水添加量（例えば、１００±５（ｇ／時間））であるか否かを判定する。そして、安定運転状態における単位時間当たりの実尿素水添加量（例えば、１００±５（ｇ／時間））でないと判定した場合には（Ｓ１２０：ＮＯ）、制御装置５０は、上記ステップＳ１１７以降の処理を実行する。一方、安定運転状態における単位時間当たりの実尿素水添加量（例えば、１００±５（ｇ／時間））であると判定した場合には（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、制御装置５０は、ステップＳ１２１に進む。

ステップＳ１２１において、制御装置５０は、各排気温度検出装置３６Ｃ、３６ＤによってＳＣＲ４６の上流側と下流側の各温度を検出し、各温度の平均値をＳＣＲ４６の床温としてＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１２２に進む。ステップＳ１２２において、制御装置５０は、ＳＣＲ４６の床温をＲＡＭから読み出し、安定運転状態におけるＳＣＲ４６の床温（例えば、２５０℃〜３００℃）であるか否かを判定する。

そして、安定運転状態におけるＳＣＲ４６の床温（例えば、２５０℃〜３００℃）でないと判定した場合には（Ｓ１２２：ＮＯ）、制御装置５０は、上記ステップＳ１１７以降の処理を実行する。一方、安定運転状態におけるＳＣＲ４６の床温（例えば、２５０℃〜３００℃）であると判定した場合には（Ｓ１２２：ＹＥＳ）、制御装置５０は、ステップＳ１２３に進む。

図４に示すように、ステップＳ１２３において、制御装置５０は、吸入空気流量検出装置３１から入力された検出信号から吸入空気流量ＧＡ（ｇ／ｓｅｃ）を算出する。また、制御装置５０は、現在から所定時間（例えば、１秒）前までに各インジェクタ１４Ａ〜１４Ｄに指示した燃料噴射量をＲＡＭから読み出す。そして、制御装置５０は、吸入空気流量ＧＡと燃料噴射量の合計値を排気ガス流量としてＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１２４に進む。尚、制御装置５０は、吸入空気流量検出装置３１から入力された検出信号から吸入空気流量ＧＡ（ｇ／ｓｅｃ）を算出し、排気ガス流量としてＲＡＭに記憶してもよい。

ステップＳ１２４において、制御装置５０は、排気ガス流量をＲＡＭから読み出し、安定運転状態における排気ガス流量であるか否かを判定する。そして、安定運転状態における排気ガス流量（例えば、８０（ｇ／秒）〜１００（ｇ／秒））でないと判定した場合には（Ｓ１２４：ＮＯ）、制御装置５０は、上記ステップＳ１１７以降の処理を実行する。一方、安定運転状態における排気ガス流量（例えば、８０（ｇ／秒）〜１００（ｇ／秒））であると判定した場合には（Ｓ１２４：ＹＥＳ）、制御装置５０は、ステップＳ１２５に進む。

ステップＳ１２５において、制御装置５０は、ＮＯｘセンサ３７Ａからの検出信号からＳＣＲ４６に流入する排気ガス中の流入ＮＯｘ濃度を検出し、上記ステップＳ１２３で取得した排気ガス流量を流入ＮＯｘ濃度に乗算してＳＣＲ４６に流入するＮＯｘ量を算出し、ＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１２６に進む。ステップＳ１２６において、制御装置５０は、ＳＣＲ４６に流入するＮＯｘ量をＲＡＭから読み出し、安定運転状態におけるＳＣＲ４６に流入するＮＯｘ量（例えば、５０±３（ｇ／時間））であるか否かを判定する。

そして、安定運転状態におけるＳＣＲ４６に流入するＮＯｘ量（例えば、５０±３（ｇ／時間））でないと判定した場合には（Ｓ１２６：ＮＯ）、制御装置５０は、上記ステップＳ１１７以降の処理を実行する。一方、安定運転状態におけるＳＣＲ４６に流入するＮＯｘ量（例えば、５０±３（ｇ／時間））であると判定した場合には（Ｓ１２６：ＹＥＳ）、制御装置５０は、ステップＳ１２７に進む。

ステップＳ１２７において、制御装置５０は、ＳＣＲ４６に吸着しているアンモニア（ＮＨ₃）吸着量を取得した後、ステップＳ１２８に進む。具体的には、制御装置５０は、先ず、尿素水添加弁６１からＳＣＲ４６の上流側に添加された尿素水添加量に基づいて、その尿素水から上記式（１）に示す反応により生成されたアンモニア（ＮＨ₃）の量である流入ＮＨ₃量ＱＩＮを算出する。

また、制御装置５０は、図５に示すＳＣＲ４６の床温と、ＳＣＲ４６に吸着可能なアンモニア（ＮＨ₃）の上限量である上限ＮＨ₃吸着量との関係を対応づけた２次元マップＭ１を用いて、上記ステップＳ１２１で検出したＳＣＲ４６の床温に対応する上限ＮＨ₃吸着量ＱＭＡＸを取得する。尚、２次元マップＭ１は、ＣＡＥ（Computer Aided Engineering）解析、又は、実験により予め取得され、ＲＯＭに予め記憶されている。

続いて、制御装置５０は、流入ＮＨ₃量ＱＩＮが上限ＮＨ₃吸着量ＱＭＡＸ以下であるか否かを判定する。そして、流入ＮＨ₃量ＱＩＮが上限ＮＨ₃吸着量ＱＭＡＸ以下であると判定した場合には、制御装置５０は、流入ＮＨ₃量ＱＩＮをＳＣＲ４６に吸着しているアンモニア（ＮＨ₃）吸着量としてＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１２８に進む。一方、流入ＮＨ₃量ＱＩＮが上限ＮＨ₃吸着量ＱＭＡＸよりも多いと判定した場合には、制御装置５０は、上限ＮＨ₃吸着量ＱＭＡＸをＳＣＲ４６に吸着しているアンモニア（ＮＨ₃）吸着量としてＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１２８に進む。

尚、図５に示すように、ＳＣＲ４６に吸着可能なアンモニア（ＮＨ₃）の上限量である上限ＮＨ₃吸着量は、新品時には実線Ｌ１で示され、ＳＣＲ４６が劣化するに従って破線Ｌ２で示されるように、ＳＣＲ４６の床温に対して低下する。その結果、ＮＯｘ浄化率は、ＳＣＲ４６が劣化するに伴って低下する。

ステップＳ１２８において、制御装置５０は、ＳＣＲ４６に吸着しているアンモニア（ＮＨ₃）吸着量をＲＡＭから読み出し、安定運転状態におけるＳＣＲ４６に吸着するアンモニア（ＮＨ₃）吸着量（例えば、４．５±０．５ｇ）であるか否かを判定する。そして、安定運転状態におけるＳＣＲ４６に吸着するアンモニア（ＮＨ₃）吸着量（例えば、４．５±０．５ｇ）でないと判定した場合には（Ｓ１２８：ＮＯ）、制御装置５０は、上記ステップＳ１１７以降の処理を実行する。一方、安定運転状態におけるＳＣＲ４６に吸着するアンモニア（ＮＨ₃）吸着量（例えば、４．５±０．５ｇ）であると判定した場合には（Ｓ１２８：ＹＥＳ）、制御装置５０は、ステップＳ１２９に進む。

ステップＳ１２９において、制御装置５０は、安定運転フラグをＥＥＰＲＯＭから読み出し、安定運転状態である旨を表す「ＯＮ」に設定して、再度ＥＥＰＲＯＭに記憶した後、当該サブ処理を終了して、メインフローチャートに戻り、ステップＳ１２（図２参照）の処理に進む。

次に、図２に示すように、ステップＳ１２において、制御装置５０は、安定運転フラグをＥＥＰＲＯＭから読み出し、安定運転フラグが「ＯＮ」に設定されているか否か、つまり、安定運転状態であるか否かを判定する。そして、安定運転フラグが「ＯＦＦ」に設定されている判定した場合には（Ｓ１２：ＮＯ）、制御装置５０は、安定運転状態でないと判定して、当該処理を終了する。

一方、安定運転フラグが「ＯＮ」に設定されている判定した場合には（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御装置５０は、安定運転状態であると判定して、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３において、制御装置５０は、変更設定フラグをＥＥＰＲＯＭから読み出し、安定運転状態になってから実尿素水添加量の補正をしていない旨を表す「ＯＦＦ」に設定されているか否かを判定する。そして、変更設定フラグが「ＯＮ」に設定されていると判定した場合には（Ｓ１３：ＮＯ）、制御装置５０は、安定運転状態になってから実尿素水添加量の補正をした後、安定運転状態が続いていると判定して、当該処理を終了する。

一方、変更設定フラグが「ＯＦＦ」に設定されていると判定した場合には（Ｓ１３：ＹＥＳ）、制御装置５０は、安定運転状態になってから実尿素水添加量の補正をしていないと判定して、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４において、制御装置５０は、現在のＮＯｘ浄化率を算出してＲＡＭに記憶する。具体的には、制御装置５０は、ＮＯｘセンサ３７Ａからの検出信号からＳＣＲ４６に流入する排気ガス中の流入ＮＯｘ濃度を検出する。

また、制御装置５０は、ＮＯｘセンサ３７Ｂからの検出信号からＳＣＲ４６から流出する排気ガス中の流出ＮＯｘ濃度を検出する。そして、制御装置５０は、下記式（５）に従ってＮＯｘ浄化率を算出し、現在のＮＯｘ浄化率（実ＮＯｘ浄化率に相当する。）としてＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１５に進む。従って、下記式（５）の分母と分子のそれぞれに、上記ステップＳ１２３で取得した排気ガス流量を乗算することによって、現在のＮＯｘ浄化率（実ＮＯｘ浄化率に相当する。）は、ＳＣＲ４６に流入する排気ガス中のＮＯｘの量に対するＳＣＲ４６によって浄化されたＮＯｘの量の割合に等しい値となる。

現在のＮＯｘ浄化率＝（流入ＮＯｘ濃度−流出ＮＯｘ濃度）／流入ＮＯｘ濃度 ・・・・・・（５）

ステップＳ１５において、制御装置５０は、ＳＣＲ４６の劣化度合いを表すＳＣＲ浄化率を算出してＲＡＭに記憶する。具体的には、制御装置５０は、上記ステップＳ１２１で検出したＳＣＲ４６の床温と、上記ステップＳ１２３で算出した排気ガス流量と、をＲＡＭから読み出し、図６に示すＮＯｘ浄化率マップＭ２を用いて、ＳＣＲ４６の新品時のＮＯｘ浄化率（初期ＮＯｘ浄化率）を算出する。そして、制御装置５０は、下記式（６）に従ってＳＣＲ浄化率を算出し、現在のＳＣＲ浄化率としてＥＥＰＲＯＭの学習値記憶部５０２に記憶した後、ステップＳ１６に進む。

ＳＣＲ浄化率＝（現在のＮＯｘ浄化率）／（新品時のＮＯｘ浄化率） ・・・（６）

ここで、ＮＯｘ浄化率マップＭ２は、図６に示すように、ＳＣＲ４６の床温と排気ガス流量とを入力パラメータとし、ＳＣＲ４６の新品時のＮＯｘ浄化率を出力パラメータとするマップデータから構成されている。ここで、ＮＯｘ浄化率マップＭ２のマップデータでは、ＳＣＲ４６の床温と排気ガス流量の各入力変数の離散的な値と、各入力変数の値のそれぞれに対応する新品時のＮＯｘ浄化率の出力変数の値と、の組データである。従って、ＳＣＲ４６の床温と排気ガス流量の値が、入力変数のいずれかに一致する場合、対応する出力変数の値を、新品時のＮＯｘ浄化率とし、一致しない場合、ＮＯｘ浄化率マップＭ２のマップデータに含まれる複数の出力変数の補間によって得られる値を、新品時のＮＯｘ浄化率とする。

また、ＮＯｘ浄化率マップＭ２を構成するＳＣＲ４６の床温と排気ガス流量の各入力変数は、少なくとも安定運転状態における値を含んでおり、新品時のＮＯｘ浄化率の出力変数は、安定運転状態における値である。また、ＮＯｘ浄化率マップＭ２では、入力変数のＳＣＲ４６の床温が上昇するに従って、出力変数のＮＯｘ浄化率は上昇し、入力変数の排気ガス流量が多くなるに従って、出力変数のＮＯｘ浄化率は、低下している。尚、ＮＯｘ浄化率マップＭ２は、ＣＡＥ（Computer Aided Engineering）解析、又は、実験により予め取得され、制御装置５０のＲＯＭ（初期浄化率記憶装置）に予め記憶されている。

続いて、図２に示すように、ステップＳ１６において、制御装置５０は、現在のＳＣＲ浄化率をＥＥＰＲＯＭの学習値記憶部５０２から読み出し、現在のＳＣＲ浄化率が、ＳＣＲ４６の使用可能な最大劣化度合いに相当する保証ＳＣＲ浄化率（例えば、７０％である。）以下であるか否かを判定する。つまり、制御装置５０は、ＳＣＲ４６の劣化度合いが使用可能な最大劣化度合いに達したか否かを判定する。

そして、現在のＳＣＲ浄化率が、保証ＳＣＲ浄化率よりも大きいと判定した場合には（Ｓ１６：ＮＯ）、制御装置５０は、ＳＣＲ４６の劣化度合いが使用可能な最大劣化度合いに達していないと判定して、後述のステップＳ１８に進む。一方、現在のＳＣＲ浄化率が、保証ＳＣＲ浄化率以下であると判定した場合には（Ｓ１６：ＹＥＳ）、制御装置５０は、ＳＣＲ４６の劣化度合いが使用可能な最大劣化度合いに達したと判定して、ステップＳ１７に進む。尚、ＳＣＲ４６の保証ＳＣＲ浄化率は、ＣＡＥ（Computer Aided Engineering）解析、又は、実験により予め取得され、ＲＯＭに予め記憶されている。

ステップＳ１７において、制御装置５０は、ＳＣＲ警告ランプ１５を点灯した後、ステップＳ１８に進む。これにより、ＳＣＲ４６が使用可能な最大劣化度合いまで劣化している旨をユーザに報知することができる。その結果、ユーザは、ＳＣＲ４６の劣化を認識して、劣化したＳＣＲ４６を交換することが可能となる。

ステップＳ１８において、制御装置５０は、現在のＳＣＲ浄化率をＥＥＰＲＯＭの学習値記憶部５０２から読み出す。そして、制御装置５０は、図７に示すＳＣＲ４６のＳＣＲ浄化率と、尿素水添加弁６１から添加（噴射）する実尿素水添加量との関係を対応づけた２次元マップＭ３を用いて、上記ステップＳ１５で算出した現在のＳＣＲ浄化率に対応する実尿素水添加量を取得する。そして、制御装置５０は、この実尿素水添加量を、ＥＥＰＲＯＭの学習値記憶部５０２に尿素水添加弁６１から添加（噴射）する現在の実尿素水添加量として記憶して、尿素水添加弁６１から添加（噴射）する実尿素水添加量を補正した後、ステップＳ１９に進む。

ステップＳ１９において、制御装置５０は、現在の実尿素水添加量と、尿素水添加弁６１の劣化度合いＹ１（例えば、９０％である。）と、をＥＥＰＲＯＭの学習値記憶部５０２から読み出す。そして、制御装置５０は、下記式（７）によって尿素水添加弁６１に指示する尿素水添加量指令値を算出し、ＥＥＰＲＯＭに記憶した後、ステップＳ２０に進む。これにより、制御装置５０は、所定時間（例えば、２００ミリ秒〜４００ミリ秒である。）毎に、尿素水添加弁６１に対して補正された尿素水添加量指令値を出力し、適切な実尿素水添加量の尿素水を添加（噴射）する。

尿素水添加量指令値＝（実尿素水添加量）／（劣化度合いＹ１） ・・・（７）

ステップＳ２０において、制御装置５０は、変更設定フラグをＥＥＰＲＯＭから読み出し、実尿素水添加量の補正をした旨を表す「ＯＮ」に設定して、再度ＥＥＰＲＯＭに記憶した後、当該処理を終了する。

尿素水タンク６５は、還元剤タンクの一例として機能する。尿素水添加弁６１は、還元剤添加弁の一例として機能する。制御装置５０は、実浄化率取得装置、初期浄化率記憶装置、運転状態検出装置、劣化度合い検出装置、添加量補正装置、残量記憶装置、実添加量取得装置の一例として機能する。濃度センサ６９は、濃度検出装置の一例として機能する。レベルゲージ６８は、残量検出装置の一例として機能する。制御装置５０と、各排気温度検出装置３６Ｃ、３６Ｄは、床温検出装置の一例を構成する。制御装置５０と吸入空気流量検出装置３１は、排気ガス流量取得装置の一例を構成する。

以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る内燃機関１０では、制御装置５０は、運転状態が安定運転状態になった場合に、ＳＣＲ４６によって浄化された現在のＮＯｘ浄化率と、ＳＣＲ４６の新品時におけるＮＯｘ浄化率とに基づいて、ＳＣＲ４６のＳＣＲ浄化率（新品時に対する劣化度合い）を算出する。そして、制御装置５０は、ＳＣＲ４６のＳＣＲ浄化率（劣化度合い）に応じて、尿素水添加弁６１によって添加する実尿素水添加量を補正する。これにより、安定運転状態になった場合に、ＳＣＲ４６のみの劣化度合いを精度よく検出し、適切な量の尿素水を添加（供給）することができる。その結果、ＳＣＲ４６への余分な尿素水の添加（供給）を抑制し、尿素水タンク６５内の尿素水６７の消費量の低減化を図ることができる。

また、制御装置５０は、ＳＣＲ４６のＮＯｘ浄化率に影響する浄化率影響因子のうち、ＳＣＲ４６の劣化度合いを除いた複数の浄化率影響因子（尿素水濃度、実尿素水添加量、ＳＣＲ４６の床温、排気ガス流量、ＳＣＲ４６に流入するＮＯｘ量、アンモニア（ＮＨ₃）の吸着量である。）が、安定運転状態の値になった場合に、ＳＣＲ４６のＳＣＲ浄化率（劣化度合い）を検出する。これにより、ＳＣＲ４６のみの劣化度合いを更に精度よく検出することができ、より適切な量の尿素水を添加（供給）することができる。

また、制御装置５０は、安定運転状態になった場合に、ＳＣＲ４６の床温と排気ガス流量とを検出することによって、ＮＯｘ浄化率マップＭ２を用いてＳＣＲ４６の新品時のＮＯｘ浄化率を迅速に取得することができる。これにより、ＳＣＲ４６のみのＳＣＲ浄化率（劣化度合い）を容易に精度よく検出することができ、尿素水添加弁６１によって添加する尿素水の添加量を補正して、適切な量の尿素水を迅速に添加（供給）することができる。その結果、制御装置５０は、ＳＣＲ４６への余分な尿素水の添加（供給）を迅速に抑制し、尿素水の消費量の更なる低減化を図ることができる。

（Ａ）前記実施形態では、尿素水タンク６５内に尿素水６７を貯留したが、アンモニアを還元剤として尿素水タンク６５内に貯留するようにしてもよい。

（Ｂ）前記実施形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。また、以上（≧）、以下（≦）、より大きい（＞）、未満（＜）等は、等号を含んでも含まなくてもよい。

１０ 内燃機関
１２ 排気通路
１２Ａ、１２Ｂ 排気管
３６Ａ〜３６Ｄ 排気温度検出装置
３７Ａ、３７Ｂ ＮＯｘセンサ
４０ 排気ガス浄化装置
４１ 上流側排気ガス浄化装置
４５ 下流側排気ガス浄化装置
４６ ＳＣＲ（選択還元触媒）
５０ 制御装置
６１ 尿素水添加弁
６５ 尿素水タンク
６７ 尿素水
６８ レベルゲージ
６９ 濃度センサ
５０１ 積算添加量記憶部
５０２ 学習値記憶部

Claims (4)

1. 所定濃度の還元剤溶液を貯留する還元剤タンクと、
   内燃機関の排気ガス通路に配置されて前記還元剤溶液により排気ガス中のＮＯｘを選択的に浄化する選択還元触媒と、
   前記排気ガス通路における前記選択還元触媒よりも上流側に配置されて、前記還元剤タンクから供給された還元剤溶液を排気ガスに添加する還元剤添加弁と、
   前記選択還元触媒に流入する排気ガス中のＮＯｘの量に対する前記選択還元触媒によって浄化されたＮＯｘの量の割合である実ＮＯｘ浄化率を取得する実浄化率取得装置と、
   前記選択還元触媒の新品時における前記選択還元触媒に流入する排気ガス中のＮＯｘの量に対する前記選択還元触媒によって浄化されるＮＯｘの量の割合である初期ＮＯｘ浄化率を記憶する初期浄化率記憶装置と、
   前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出装置と、
   前記運転状態が所定運転状態になった場合に、前記実ＮＯｘ浄化率と前記初期ＮＯｘ浄化率とに基づいて、前記選択還元触媒の新品時に対する劣化度合いを検出する劣化度合い検出装置と、
   前記劣化度合い検出装置によって検出された前記劣化度合いに応じて、前記還元剤添加弁によって添加する還元剤溶液の添加量を補正する添加量補正装置と、
   を備えた、
   排気ガス浄化装置。
2. 請求項１に記載の排気ガス浄化装置において、
   前記所定運転状態は、
   前記実ＮＯｘ浄化率に影響する複数の浄化率影響因子のうち、前記選択還元触媒の前記劣化度合いを除いた複数の前記浄化率影響因子が、所定の安定領域にあるときの安定運転状態を含む、
   排気ガス浄化装置。
3. 請求項２に記載の排気ガス浄化装置において、
   前記還元剤タンク内の前記還元剤溶液の濃度を検出する濃度検出装置と、
   前記還元剤タンク内の前記還元剤溶液の残量を検出する残量検出装置と、
   前記還元剤添加弁によって前記還元剤溶液を添加する毎に、前記残量検出装置によって検出された前記還元剤溶液の残量を時系列的に記憶する残量記憶装置と、
   前記残量記憶装置に時系列的に記憶された前記還元剤溶液の残量に基づいて、前記還元剤添加弁によって添加された前記還元剤溶液の実還元剤添加量を取得する実添加量取得装置と、
   を備え、
   複数の前記浄化率影響因子は、
   前記濃度検出装置によって検出された前記還元剤溶液の濃度と、
   前記実添加量取得装置によって取得された前記還元剤溶液の実還元剤添加量と、
   を含み、
   前記劣化度合い検出装置は、
   複数の前記浄化率影響因子のうち、少なくとも前記還元剤溶液の濃度と前記実還元剤添加量とが取得された後、残りの前記浄化率影響因子が所定の前記安定領域にあるときに、前記選択還元触媒の前記劣化度合いを検出する、
   排気ガス浄化装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の排気ガス浄化装置において、
   前記選択還元触媒の床温を検出する床温検出装置と、
   前記内燃機関の排気ガス流量を取得する排気ガス流量取得装置と、
   を備え、
   前記初期浄化率記憶装置は、
   前記選択還元触媒の床温と前記内燃機関の排気ガス流量とに対応する前記選択還元触媒の新品時における前記初期ＮＯｘ浄化率を記憶する、
   排気ガス浄化装置。

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