JP4069044B2

JP4069044B2 - 内燃機関の排気浄化装置

Info

Publication number: JP4069044B2
Application number: JP2003320030A
Authority: JP
Inventors: 繁洋松野; 暢樹小林; 孝好稲葉
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-09-11
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2023-09-11
Also published as: ES2279269T3; DE602004004843T2; EP1515014B1; JP2005083353A; EP1515014A1; DE602004004843D1

Description

本発明は、排気ガスの空燃比が相対的にリーンであるときに排気ガス中の物質を吸蔵するとともに同空燃比が相対的にリッチであるときに前記物質を還元して放出する吸蔵還元触媒を備える内燃機関の排気浄化装置に関する。

車載内燃機関、特に希薄燃焼を行うディーゼルエンジン等の内燃機関の排気浄化装置は、通常、その排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するＮＯｘ吸蔵還元触媒を備えている。このＮＯｘ吸蔵還元触媒は、排気ガス中の空燃比がリーンであるときにはＮＯｘを吸蔵し、同空燃比がリッチであるときには吸蔵したＮＯｘを還元して放出するものである。

ところで、内燃機関の燃料や潤滑油には硫黄が含まれており、こうした硫黄から生成される酸化硫黄（ＳＯｘ）がＮＯｘ吸蔵還元触媒に付着すると、ＮＯｘ吸蔵還元触媒によるＮＯｘの浄化機能が損なわれるおそれがある。このため、ＮＯｘ吸蔵還元触媒を備える排気浄化装置にあっては、通常、ＳＯｘ等、ＮＯｘ吸蔵還元触媒の浄化性能を損なうおそれのある物質、いわゆる被毒物質がＮＯｘ吸蔵還元触媒に吸蔵された場合に、これを除去して浄化機能の回復を図る被毒回復処理を行っている。この被毒回復処理は、例えばＮＯｘ吸蔵還元触媒を所定の温度まで昇温するとともに、同ＮＯｘ吸蔵還元触媒に炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）等の還元剤を供給する処理である。これにより、ＮＯｘ吸蔵還元触媒に吸蔵されているＳＯｘは、この供給される還元剤によって還元され、ＮＯｘ吸蔵還元触媒から放出される。

ただし、上記被毒回復処理に際して還元剤の供給量が過剰となるとＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度が過度に上昇し、同ＮＯｘ吸蔵還元触媒の浄化機能を劣化させるおそれがある。そこで従来は、下記特許文献１にみられるように、内燃機関の運転状態に基づいてＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度を推定し、この推定された温度に基づいて上記還元剤の供給量を操作することで、ＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度を被毒回復処理に適切な温度に制御する排気浄化装置も提案されている。
特開２００２−１２２０１９号公報

ところで、上記内燃機関のうち特にディーゼルエンジン等にあっては、その排気ガス中に含まれるＰＭ（パティキュレートマター：微粒子）の大気への放出量を低減することが望まれている。このため、こうした内燃機関の排気浄化装置は、通常、排気に含まれるＰＭを捕捉する排気フィルタを備えている。

ただし、こうした排気フィルタに上記ＰＭが捕捉されているときに上記被毒回復処理を施した場合には、排気フィルタに捕捉されているＰＭの燃焼による予期せぬ温度上昇が加わるために、ＮＯｘ吸蔵還元触媒や排気フィルタの温度が過度に上昇するおそれがある。すなわち、ＮＯｘ吸蔵還元触媒についての推定された温度に基づいて上記還元剤の供給量を操作したとしても、排気フィルタに捕捉されているＰＭの燃焼による予期せぬ温度上昇のために、ＮＯｘ吸蔵還元触媒等の温度が過度に上昇するおそれがある。

また触媒が十分に活性されていない状態で、多量の未燃燃料が供給されると、多くの未燃燃料が酸化されずに触媒に付着したまま残存することがある。そうしてＮＯｘ吸蔵還元触媒や排気フィルタに未燃燃料が付着している場合にも、同様に燃料添加によって触媒の温度が過度に上昇するおそれがある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、排気ガスの空燃比が相対的にリーンであるときに排気ガス中の物質を吸蔵するとともに同空燃比が相対的にリッチであるときに前記物質を還元して放出する吸蔵還元触媒を備える内燃機関の排気浄化装置にあって、吸蔵還元触媒に吸蔵された物質の還元をより適切に行うことにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１記載の発明は、排気ガスの空燃比が相対的にリーンであるときに排気ガス中の物質を吸蔵するとともに同空燃比が相対的にリッチであるときに前記物質を還元して放出する吸蔵還元触媒を備える内燃機関の排気浄化装置において、前記吸蔵還元触媒に吸蔵された物質を還元して当該機関の下流側に排出させるべく前記吸蔵還元触媒の上流側から還元剤の供給を開始した後、同還元剤の供給を一旦停止するとともに同還元剤の供給の開始に伴う排気系の温度の上昇の度合いを監視し、該監視結果に基づいて前記還元剤の供給を再開し、前記還元剤の供給は間欠的に行われるものであって、且つ前記還元剤の供給の開始に伴う前記排気系の温度の上昇の度合いが所定の閾値以下となるとき、１回当たりの還元剤の供給量を増加させることをその要旨とする。

上記構成では、上記還元剤の供給の開始後、同還元剤の供給を一旦停止するとともに同還元剤の供給の開始に伴う排気系の温度の上昇の度合いを監視し、該監視結果に基づいて前記還元剤の供給を再開する。このように温度の上昇の度合いを監視することで、還元剤の供給に伴って排気系に存在する微粒子や未燃燃料の燃焼に起因して同排気系の温度が過度に上昇する可能性の有無を的確に把握することができる。そして、排気系の温度が過度に上昇する可能性がない旨の判断のもとに還元剤の供給を再開するようにするなら、排気系の温度が過度に上昇することを好適に回避することができる。更に、還元剤の供給の開始に伴う排気系の温度の上昇の度合いが所定の閾値以下となることによって、排気系に存在する微粒子や未燃燃料が燃焼することによって排気系の温度が過度に上昇する可能性のある状況下からはずれたことを適切に把握することができるようになる。そして、上記排気系の温度が過度に上昇する可能性のある状況下からはずれたときには１回当たりの還元剤の供給量を増加させることで、吸蔵還元触媒に吸蔵された物質を還元して当該機関の下流側に排出させる制御を迅速に行うことができる。したがって、上記構成によれば、吸蔵還元触媒に吸蔵された物質の還元をより適切に行うことができるようになる。

請求項２記載の発明は、排気ガスの空燃比が相対的にリーンであるときに排気ガス中の物質を吸蔵するとともに同空燃比が相対的にリッチであるときに前記物質を還元して放出する吸蔵還元触媒を備える内燃機関の排気浄化装置において、前記吸蔵還元触媒に吸蔵された物質を還元して当該機関の下流側に排出させるべく前記吸蔵還元触媒の上流側から還元剤の供給を開始した後、同還元剤の供給を一旦停止するとともに同還元剤の供給の開始に伴う排気系の温度の上昇の度合いを監視し、該監視結果に基づいて前記還元剤の供給を再開し、前記還元剤の供給は間欠的に行われるものであって、且つ前記還元剤の供給の開始後における初回の前記還元剤の供給量を２回目以降の前記還元剤の供給量に比して低減させることをその要旨とする。

上記構成では、上記還元剤の供給の開始後、同還元剤の供給を一旦停止するとともに同還元剤の供給の開始に伴う排気系の温度の上昇の度合いを監視し、該監視結果に基づいて前記還元剤の供給を再開する。このように温度の上昇の度合いを監視することで、還元剤の供給に伴って排気系に存在する微粒子や未燃燃料の燃焼に起因して同排気系の温度が過度に上昇する可能性の有無を的確に把握することができる。そして、排気系の温度が過度に上昇する可能性がない旨の判断のもとに還元剤の供給を再開するようにするなら、排気系の温度が過度に上昇することを好適に回避することができる。また、たとえ上記の如く還元剤供給開始後の排気系の温度上昇の度合を監視したとしても、還元剤供給開始後における初回の還元剤の供給については、触媒に存在する微粒子や未燃燃料の燃焼による触媒温度の急上昇を回避することはできない。その点、上記の如く還元剤供給開始後における初回の還元剤の供給量を低減させておけば、たとえ触媒に微粒子や未燃燃料が存在していたとしても、そうした初回の還元剤の供給についても、触媒の過度の温度上昇を抑制することができる。したがって、上記構成によれば、吸蔵還元触媒に吸蔵された物質の還元をより適切に行うことができるようになる。

請求項３記載の発明は、排気ガスの空燃比が相対的にリーンであるときに排気ガス中の物質を吸蔵するとともに同空燃比が相対的にリッチであるときに前記物質を還元して放出する吸蔵還元触媒を備える内燃機関の排気浄化装置において、前記吸蔵還元触媒に吸蔵された物質を還元して当該機関の下流側に排出させるべく前記吸蔵還元触媒の上流側から間欠的な前記還元剤の供給を行うとともに、該還元剤の供給開始後における初回の前記還元剤の供給量を２回目以降の前記還元剤の供給量に比して低減させることをその要旨とする。

たとえ上記の如く還元剤供給開始後の排気系の温度上昇の度合を監視したとしても、還元剤供給開始後における初回の還元剤の供給については、触媒に存在する微粒子や未燃燃料の燃焼による触媒温度の急上昇を回避することはできない。その点、上記の如く還元剤供給開始後における初回の還元剤の供給量を低減させておけば、たとえ触媒に微粒子や未燃燃料が存在していたとしても、そうした初回の還元剤の供給についても、触媒の過度の温度上昇を抑制することができる。

しかも、上記構成によれば、還元剤の供給開始時の供給量は、上記排気系の温度が過度に上昇する状況下からはずれた後の供給量と比較して少なくなる。このため、還元剤の供給開始時に上記状況下にあったとしても排気系の温度上昇を好適に抑制することができる。更に、請求項１に記載の従属項において、還元剤の供給の開始に伴う排気系の温度の上昇の度合いが所定の閾値以下となることによって還元剤の供給を再開するようにするなら、還元剤の供給開始時の供給量を少なくすることで、還元剤の供給を再開するタイミングを早めることもできる。

請求項４記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記還元剤の供給は間欠的に行われるものであって、且つ前記排気系の温度が高くなるにつれて１回当たりの還元剤の供給量を減少させることをその要旨とする。

上記構成のように還元剤の供給を間欠的に行うと、排気系の温度は、還元剤の供給に伴って上昇し、還元剤の供給の一時的な停止に伴って減少するという態様にて上昇及び下降を繰り返す傾向にある。しかし、こうした上昇及び下降する排気系の温度を平均するとこれは高くなる傾向にある。このため、還元剤の間欠的な供給を続けて行くにつれて、排気系の温度の最大値も上昇していく傾向にある。この点、上記構成によれば、こうした排気系の温度の上昇につれて１回当たりの還元剤の供給量を減少させることで、排気系の温度の最大値の上昇を好適に抑制することができるようになる。

更に上記構成によれば、排気系の温度が上昇するほど各回の還元剤の供給タイミング間を離間させる場合よりも排気系の温度の変動を低減することもできる。
請求項５記載の発明は、請求項１、２、及び４のいずれか１項に記載の発明において、前記還元剤の供給に伴って前記排気系の温度が所定の温度よりも高くなると、前記排気系の温度が所定量以上低下するまで前記還元剤の供給を禁止することをその要旨とする。

還元剤の供給に伴って排気系の温度が所定の温度よりも高くなる状況下、更に還元剤を供給すると排気系の温度が過度に上昇するおそれがある。
この点、上記構成によれば、こうした状況下において、排気系の温度が所定量以上低下するまで還元剤の供給を禁止することで、排気系の温度が過度に上昇することを好適に回避することができるようになる。

請求項６記載の発明は、請求項１、２、４、及び５のいずれか１項に記載の発明において、前記還元剤の供給は、周期的にインクリメントとデクリメントとを繰り返すカウンタのカウント値がインクリメントされているときに行うものであって、前記還元剤の供給が禁止される所定の条件下、前記カウンタのカウント値のインクリメントを禁止するとともに同カウント値を初期値までデクリメントすることをその要旨とする。

周期的にインクリメントとデクリメントとを繰り返すカウンタのカウント値がインクリメントされているときに還元剤の供給を行う場合、途中で還元剤の供給が禁止されると次のような不都合が生じるおそれがある。すなわち、還元剤の供給が禁止される所定の条件から外れたときにカウント値のデクリメントがなされていると、条件が解除されているにもかかわらず、還元剤の供給を行うことができないという不都合が生じるおそれがある。

この点、上記構成では、還元剤の供給が禁止される所定の条件下、カウンタのカウント値のインクリメントを禁止するとともに同カウント値を初期値までデクリメントすることで、こうした不都合を好適に回避することができるようになる。

請求項７記載の発明は、請求項１、２、及び４〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記吸蔵還元触媒に吸蔵された物質であって且つ前記還元剤の供給により当該機関の下流側に排出させる物質が酸化硫黄であることをその要旨とする。

吸蔵還元触媒に吸蔵された酸化硫黄は安定なため、吸蔵還元触媒近傍に還元剤を供給しても還元されにくい。このため、吸蔵還元触媒に吸蔵された酸化硫黄を還元して放出する際には、通常、吸蔵還元触媒及びその床の温度である吸蔵還元触媒の床温を上昇させる。そして、このように吸蔵還元触媒の床温を上昇させた後、還元剤の供給を行うことで酸化硫黄を還元する制御を行う際、排気系に微粒子が存在すると同微粒子の燃焼が加わるために排気系の温度が過度に上昇するおそれがある。

したがって、こうした構成において請求項１、２、及び４〜６のいずれか１項に記載の発明を適用することで、これら各発明の作用効果を好適に奏することができる。
請求項８記載の発明は、請求項１、２、及び４〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記排気ガスに含まれる微粒子を捕捉するフィルタを更に備えることをその要旨とする。

上記構成において、フィルタに微粒子が捕捉された状態で上記還元剤の供給を行うと、微粒子の燃焼に起因して排気系の温度が過度に上昇するおそれがある。このため、こうした構成において請求項１、２、及び４〜７のいずれか１項に記載の発明を適用することで、これら各発明の作用効果を好適に奏することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置をディーゼルエンジンの排気浄化装置に適用した第１の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態にかかるディーゼルエンジンの排気浄化装置の概略構成を表すブロック図である。ディーゼルエンジン２は複数気筒、ここでは４気筒＃１，＃２，＃３，＃４からなる。各気筒＃１〜＃４の燃焼室４は吸気弁６にて開閉される吸気ポート８及び吸気マニホールド１０を介してサージタンク１２に連結されている。そしてサージタンク１２は、吸気経路１３を介して、インタークーラ１４及び過給機、ここでは排気ターボチャージャ１６のコンプレッサ１６ａの出口側に連結されている。コンプレッサ１６ａの入口側はエアクリーナ１８に連結されている。サージタンク１２には、ＥＧＲ経路（排気再循環経路）２０のＥＧＲガス供給口２０ａが開口している。そして、サージタンク１２とインタークーラ１４との間の吸気経路１３には、スロットル弁２２が配置され、コンプレッサ１６ａとエアクリーナ１８との間には吸入空気量センサ２４、及び吸気温センサ２６が設けられている。

各気筒＃１〜＃４の燃焼室４は排気弁２８にて開閉される排気ポート３０及び排気マニホールド３２を介して排気ターボチャージャ１６の排気タービン１６ｂの入口側に連結され、排気タービン１６ｂの出口側は排気経路３４に接続されている。なお、排気タービン１６ｂは排気マニホールド３２において第４気筒＃４側から排気を導入している。

この排気経路３４には、排気ガスを浄化する３つの触媒が設けられている。最上流には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６が設けられている。このＮＯｘ吸蔵還元触媒３６により、ディーゼルエンジンの通常の運転時において排気が酸化雰囲気（リーン）にある時には、ＮＯｘはＮＯｘ吸蔵還元触媒に吸蔵される。そして還元雰囲気（ストイキあるいはリッチ）ではＮＯｘ吸蔵還元触媒に吸蔵されたＮＯｘがＮＯとして離脱しＨＣやＣＯにより還元される。これによりＮＯｘの浄化を行っている。

そして中間には、排気フィルタ３８が設けられている。この排気フィルタ３８は、モノリス構造に形成された壁部を有するフィルタであって、この壁部の微小孔を排気が通過するように構成されている。この排気フィルタ３３の表面にはＮＯｘ吸蔵還元触媒がコーティングされているため、前述したごとくにＮＯｘの浄化が行われる。更に、排気フィルタ３３の表面には排気ガス中のＰＭ（パティキュレートマター：微粒子）が捕捉されるので、酸化雰囲気ではＮＯｘ吸蔵時に発生する活性酸素によりＰＭの酸化が開始され、更に周囲の過剰酸素によりＰＭ全体が酸化される。還元雰囲気（ストイキあるいはリッチ）ではＮＯｘ吸蔵還元触媒から発生する大量の活性酸素によりＰＭの酸化が促進される。これよりＮＯｘの浄化とともに、ＰＭの浄化も実行している。

また、最下流には酸化触媒４０が設けられており、ここではＨＣやＣＯが酸化されて浄化される。なお、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６の上流には第１空燃比センサ４２が、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６と排気フィルタ３８との間には第１排気温センサ４４が配置されている。又、排気フィルタ３８と酸化触媒４０との間において、排気フィルタ３８の近くには第２排気温センサ４６が、酸化触媒４０の近くには第２空燃比センサ４８が配置されている。

上記第１空燃比センサ４２と第２空燃比センサ４８とは、それぞれの位置で排気ガスの成分に基づいて排気の空燃比を検出し、空燃比に比例した電圧信号をリニアに出力するセンサである。又、第１排気温センサ４４と第２排気温センサ４６とはそれぞれの位置で排気ガスの温度を検出するものである。

排気フィルタ３８の上流側と下流側には差圧センサ５０の配管がそれぞれ設けられている。そして、差圧センサ５０による排気フィルタ３８の上下流での差圧の検出に基づき、排気フィルタ３８内部の目詰まりを把握するようにしている。

なお、排気マニホールド３２には、ＥＧＲ経路２０のＥＧＲガス吸入口２０ｂが開口している。このＥＧＲガス吸入口２０ｂは第１気筒＃１側で開口しており、排気タービン１６ｂが排気を導入している第４気筒＃４側とは反対側である。

ＥＧＲ経路２０の途中にはＥＧＲ経路２０のＥＧＲガス吸入口２０ｂ側から、ＥＧＲガスを改質するための鉄系ＥＧＲ触媒５２が配置され、更にＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ５４が設けられている。なお、鉄系ＥＧＲ触媒５２はＥＧＲクーラ５４の詰まりを防止する機能も有している。そしてＥＧＲガス供給口２０ａ側にはＥＧＲ弁５６が配置されている。このＥＧＲ弁５６の開度調節によりＥＧＲガス供給口２０ａから吸気側へのＥＧＲガス供給量の調節が可能となる。

各気筒＃１〜＃４に配置されて、各燃焼室４内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁５８は、燃料供給管５８ａを介してコモンレール６０に連結されている。このコモンレール６０内へは電気制御式の吐出量可変燃料ポンプ６２から燃料が供給され、吐出量可変燃料ポンプ６２からコモンレール６０内に供給された高圧燃料は各燃料供給管５８ａを介して各燃料噴射弁５８に分配供給される。なお、コモンレール６０には燃料圧力を検出するための燃料圧センサ６４が取り付けられている。

更に、吐出量可変燃料ポンプ６２からは別途、低圧燃料が燃料供給管６６を介して添加弁６８に供給されている。この添加弁６８は第４気筒＃４の排気ポート３０に設けられて、排気タービン１６ｂ側に向けて燃料を還元剤として噴射するものである。

ＥＣＵ（電子制御ユニット）７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたディジタルコンピュータと、各装置を駆動するための駆動回路とを主体として構成されている。そしてＥＣＵ７０は前述した吸入空気量センサ２４、吸気温センサ２６、第１空燃比センサ４２、第１排気温センサ４４、第２排気温センサ４６、第２空燃比センサ４８、差圧センサ５０、燃料圧センサ６４及びスロットル開度センサ２２ａの信号を読み込んでいる。更にアクセルペダル７２の踏み込み量を検出するアクセル開度センサ７４、及びディーゼルエンジン２の冷却水の温度を検出する冷却水温センサ７６から信号を読み込んでいる。更に、クランク軸７８の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ８０、クランク軸７８の回転位相あるいは吸気カムの回転位相を検出して気筒判別を行う気筒判別センサ８２から信号を読み込んでいる。

そしてこれらの信号から得られるエンジン運転状態に基づいて、ＥＣＵ７０は燃料噴射弁５８による燃料噴射時期制御や燃料噴射量制御を実行し、更にＥＧＲ弁５６の開度制御、モータ２２ｂによるスロットル開度制御、及び後述する触媒状態を判定するための処理を実行する。例えば、ＥＧＲ率がエンジン負荷（または燃料噴射量）とエンジン回転速度ＮＥとに基づいて設定される目標ＥＧＲ率となるようにスロットル開度センサ２２ａの信号から検出されるスロットル開度ＴＡとＥＧＲ開度（ＥＧＲ弁５６の開度）とが調節されるＥＧＲ制御が行われる。更にエンジン負荷（または燃料噴射量）とエンジン回転速度ＮＥとに基づいて設定される目標吸入空気量（エンジン２の１回転当たりの目標値）となるようにＥＧＲ開度が調節される吸入空気量フィードバック制御が行われる。なお、ＥＧＲ制御に伴う燃焼モードとしては、通常燃焼モード、低温燃焼モードとの２種類の燃焼モードを実行する。ここで低温燃焼モードとは、大量のＥＧＲガスの導入により燃焼温度の上昇を緩慢にしてＮＯｘとスモークとを同時低減させる燃焼モードである。本実施の形態では低負荷で中高回転領域にて実行している。これ以外の燃焼モードが通常のＥＧＲ制御（ＥＧＲしない場合も含める）を実行する通常燃焼モードである。

また、上記ＥＣＵ７０によって行われる触媒に対する制御モードである触媒制御モードとしては、ＰＭ再生制御モード、硫黄被毒（以下「Ｓ被毒」と称する）回復制御モード、ＮＯｘ還元制御モード、及び通常制御モードの４種類のモードが存在する。

上記ＰＭ再生制御は、上記排気フィルタ３８に捕捉されたＰＭを燃焼させて二酸化炭素（ＣＯ２）と水（Ｈ２Ｏ）として排出するために行われる。ＰＭ再生制御時には、添加弁６８から排気ガスへの燃料添加を継続的に繰り返すことで、排気ガス中や排気フィルタ３８上で添加された燃料を酸化させて、その酸化反応に伴う発熱で排気フィルタ３８近傍の温度を高温化（例えば６００〜７００℃）することで、上記ＰＭの燃焼を図るようにしている。

ＮＯｘ還元制御は、上記ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６及び排気フィルタ３８にコーティングされたＮＯｘ吸蔵還元触媒に吸蔵されたＮＯｘを、窒素（Ｎ２）、二酸化炭素（ＣＯ２）及び水（Ｈ２Ｏ）に還元して放出するために行われる。ＮＯｘ還元制御時には、上記添加弁６８から排気ガスへと一定の時間をおいて間欠的に燃料添加をすることで、ＮＯｘ触媒周囲の排気ガスを一時的に酸素濃度が低く、未燃燃料成分が多い状態とする、いわゆるリッチスパイクを間欠的に行うようにしている。これにより、ＮＯｘ触媒からのＮＯｘの放出及びその還元を促進して、上記ＮＯｘの還元浄化を図るようにしている。

Ｓ被毒回復制御は、上記ＮＯｘ吸蔵還元触媒３６及び排気フィルタ３８にコーティングされたＮＯｘ吸蔵還元触媒にＮＯｘとともに吸蔵された硫黄酸化物（ＳＯｘ）によって低下したこれら触媒のＮＯｘ吸蔵能力を回復するために行われる。Ｓ被毒回復制御が開始されると、まず上記ＰＭ再生制御と同様に、添加弁６８から排気ガスへと継続的に燃料を添加することで、排気フィルタ３８近傍の温度を高温化（例えば６００〜７００℃）する昇温制御が行われる。その後、ＮＯｘ還元制御時と同様に、上記添加弁６８からの間欠的な燃料添加を行い、リッチスパイクを行うことで、上記各触媒からのＳＯｘの放出及びその還元を促進して、上記ＮＯｘ吸蔵能力の回復を図るようにしている。なお本実施形態では、排気フィルタ３８に捕捉されたＰＭがほぼ完全に浄化されるまで上記昇温制御を継続することで、ＳＯｘの還元と同時にＰＭの燃焼がなされることによる触媒の近傍の温度の過度の上昇を防止するようにしている。

通常制御は、上記３つの制御モード以外の制御モードであり、この通常制御では添加弁６８からの燃料の添加はなされない。
ここで、上記Ｓ被毒回復制御について更に詳述する。

本実施形態では、Ｓ被毒回復制御によって上記添加弁６８から間欠的な燃料の添加を行うに際し、初回の燃料の添加後、同燃料の添加に伴う排気ガスの温度の検出値の上昇の度合いを監視し、該監視結果に基づいて２回目以降の燃料の添加の再開を決定する。これは、上述したようにＳ被毒回復制御としてリッチスパイクを行う際、同リッチスパイク以前の昇温制御によってＰＭが完全に除去されない場合等には、排気フィルタ３８近傍の温度が過度に上昇するおそれがあるためである。すなわち、初回の燃料の添加に伴う温度の上昇の度合いを監視することで、燃料の添加に伴って排気フィルタ３８に捕捉されたＰＭの燃焼に起因して排気フィルタ３８近傍の温度が過度に上昇する可能性の有無を的確に把握するようにする。そして、排気フィルタ３８近傍の温度が過度に上昇する可能性がない旨の判断のもとに燃料の添加を再開するようにして、排気フィルタ３８近傍の温度が過度に上昇することを回避する。

更に、２回目以降の燃料の添加量を１回目の燃料の添加量と比べて増加させる制御を行う。このように、２回目以降の１回当たりの燃料の添加量を増加させることで、排気フィルタ３８に吸蔵された物質の還元及び当該機関の下流側への排出を促進する。また、こうした制御を行う本実施形態によれば、初回の燃料の添加量は、２回目以降の１回当たりの燃料の添加量と比較して少なくなる。このため、初回の燃料の添加時に、排気フィルタ３８にＰＭが存在することによって同排気フィルタ３８の近傍の温度が過度に上昇する可能性のある状況下にあったとしても排気フィルタ３８の温度上昇の抑制を図ることができる。更に、初回の燃料の添加量を少なくすることで、初回の燃料の添加から燃料の添加の再開までの期間を早めることができるため、排気フィルタ３８にＰＭが存在しない場合等には迅速にＳ被毒の回復を行うことができるようになる。

以下、図２〜図４を用いて、上記Ｓ被毒回復制御の具体的な処理手順について説明する。
図２は、本実施形態におけるＳ被毒回復制御を示すタイムチャートである。図２（ａ）は、Ｓ被毒回復制御の実行条件の成立の有無を、図２（ｂ）は、排気経路３４中の実際の空燃比をそれぞれ示している。また、図２（ｃ）は、上記添加弁６８から燃料の添加を行わないときにオンとなるフラグである添加カットフラグの状態を示している。また、図２（ｄ）は、インクリメントとデクリメントとを繰り返し、そのインクリメント動作が上記添加弁６８からの燃料の添加に対応するカウンタのカウント値を示している。また、図２（ｅ）は、上記第１排気温センサ４４又は第２排気温センサ４６の検出値を示している。

図２において、時刻ｔ１〜ｔ２、時刻ｔ４〜ｔ５、時刻ｔ６〜ｔ７のそれぞれの期間においてカウンタ値がインクリメントされており、これらの期間で添加弁６８を通じた燃料の添加が行われる。ここで、カウンタ値のインクリメントの速度とデクリメントの速度とは必ずしも等しくなく、これら各速度はディーゼルエンジン２の運転状態（例えば燃料噴射量及びエンジン回転速度）に応じて適宜設定されている。このカウンタの動作は、上記ＥＣＵ７０によって所定周期で実行される図３に示す処理となる。

図３に示す一連の処理においては、まずステップ１００において、Ｓ被毒回復制御の実行条件が成立したか否かを判断する。この実行条件としては、例えば次のものがある。
（ア）Ｓ被毒回復を行う時期であると判断されたこと。これは、例えば前回のＳ被毒回復制御が終了したときから現在までの燃料噴射量の積算値が算出され、この積算値が所定値を上回っているか否かによって判断するようにすればよい。
（イ）上記（ア）の条件が成立することによって、排気フィルタ３８近傍の温度を高温化（例えば６００〜７００℃）する昇温制御が完了していること。ちなみに、本実施形態では、排気フィルタ３８近傍の温度として、上記第１排気温センサ４４及び第２排気温センサ４６の各検出値を用いている。
（ウ）Ｓ被毒回復制御が開始されている場合、ＳＯｘの還元が行われるのに十分な時間がまだ経過していないこと。

この実行条件が成立していると判断されると、ステップ１１０において先の図２に示した添加カットフラグがオフとなっているか否かを判断する。そして、添加カットフラグがオフとなっていると判断されると、ステップ１２０に移行する。ステップ１２０では、先の図２に示したカウンタ値が所定の上限値α未満であるか否かを判断し、上限値α未満であると判断されるとステップ１３０においてカウンタ値をインクリメントする。一方、ステップ１１０において、添加カットフラグがオフでないと判断されると、ステップ１４０に移行する。このステップ１４０では、カウンタ値が「０」より大きいか否かを判断し、「０」より大きいときにはステップ１５０においてカウンタ値をデクリメントする。なお、ステップ１００においてＳ被毒回復制御の実行条件が成立しないと判断されたときや、ステップ１２０においてカウンタ値が上限値α未満でないと判断されたとき、ステップ１４０においてカウンタ値が「０」より大きくないと判断されたとき、ステップ１３０やステップ１５０における処理が終了されたときにはこの処理を一旦終了する。

次に、上記カウンタの上限値の設定や、添加カットフラグの設定にかかる処理について図４に基づいて説明する。この図４に示す処理は、上記ＥＣＵ７０によって所定周期で実行される。

この一連の処理では、まずステップ２００において、先の図３のステップ１００と同様、Ｓ被毒回復制御の実行条件が成立しているか否かを判断する。そして、ステップ２００において実行条件が成立していると判断されると、ステップ２１０において上記カウンタ値が上限値αに達したか否かを判断し、達していると判断された場合にはステップ２２０において添加カットフラグをオンとする（図２中、時刻ｔ２、ｔ５、ｔ７）。

一方、ステップ２１０においてカウンタ値が上限値αに達していないと判断されたときや、ステップ２２０の処理を行った後には、ステップ２３０に移行する。このステップ２３０においては、Ｓ被毒回復のためのリッチスパイク制御として初回の燃料の添加が行われているときにオンとなる初回判定フラグがオフであるか否かを判断する。すなわち、Ｓ被毒回復制御の実行条件が成立してから、未だ初回の燃料の添加が行われていないか否かを判断する。

そしてステップ２３０において初回判定フラグがオフであると判断されるときには、ステップ２４０においてカウンタ値の上限値αを初回のための値ＩＶに設定する。すなわち、ここでは初回の燃料の添加量を２回目以降の燃料の添加量よりも少なくするために、上限値αを初回のための値ＩＶとする。

続いてステップ２５０では、第１排気温センサ４４や第２排気温センサ４６の検出値の上昇の度合いを監視する処理を行う。すなわち、（ａ）第１排気温センサ４４についての今回の検出値に対する前回の検出値の差が所定値Ｘより大きいことと（ｂ）同今回の検出値が排気フィルタ３８近傍の温度が急上昇しないと判断される所定の領域内にあることとの論理和条件を満たすか否かを判断する。また、（ａ′）第２排気温センサ４６についての今回の検出値に対する前回の検出値の差が所定値Ｘより大きいことと（ｂ′）同今回の検出値が排気フィルタ３８近傍の温度が急上昇しないと判断される所定の領域内にあることとの論理和条件を満たすか否かを判断する。なお、上記所定値Ｘは、２回目以降の燃料の添加を行っても排気フィルタ３８の近傍の温度が過度に上昇しないと考えられる検出値の上昇の度合いを判断するためのものである。

そして、（ａ）及び（ｂ）の論理和条件と（ａ′）及び（ｂ′）の論理和条件との論理積条件を満たすとき、ステップ２６０において上限値αを２回目以降のための値ＵＶとする。ここで、この２回目以降のための値ＵＶは、上記初回のための値ＩＶよりも大きく設定されており、これにより２回目以降の燃料の添加量を増加させるようにしている。更に、初回判定フラグをオンとする。

一方、ステップ２３０において初回判定フラグがオフでないと判断されたときや、ステップ２６０の処理が終了すると、ステップ２７０に移行する。ステップ２７０においてはカウンタ値が「０」であるか否かを判断し、「０」であるときにはステップ２８０において添加カットフラグ２８０をオフとする（図２中、ｔ４、ｔ６、ｔ８）。すなわち、ステップ２３０〜２８０の処理により、２回目以降の燃料の添加制御に際しては、カウンタ値が「０」となることをもって添加カットフラグがオフとされ、カウンタ値のインクリメントが開始される。これに対し、初回の燃料の添加制御に際しては、カウンタ値が「０」となって且つ上記（ａ）及び（ｂ）の論理和条件と（ａ′）及び（ｂ′）の論理和条件との論理積条件を満たすことをもって添加カットフラグがオフとされ、カウンタ値のインクリメントが開始される。したがって、先の図２に示されるように、カウンタ値が時刻ｔ３に「０」となった後であってもステップ２５０の条件を満たす時刻ｔ４までは燃料の添加が開始されない。

一方、ステップ２００において実行条件が成立していないと判断されるとステップ２９０に移行し初回判定フラグをオフとする。
なお、上記ステップ２５０において上記論理積条件が満たされないと判断されたときや、ステップ２７０においてカウンタ値が「０」でないと判断されたとき、ステップ２８０やステップ２９０の処理が終了したときには、この一連の処理を一旦終了する。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）Ｓ被毒回復制御によって上記添加弁６８から間欠的な燃料の添加を行うに際し、初回の燃料の添加後、同燃料の添加に伴う温度の上昇の度合いを監視し、該監視結果に基づいて２回目以降の燃料の添加の再開を決定するようにした。これにより、排気フィルタ３８近傍の温度が過度に上昇することを回避することができるようになる。

（２）２回目以降の燃料の添加量を１回目の燃料の添加量と比べて増加させる制御を行うことにより、排気フィルタ３８に吸蔵された物質の還元及び当該機関の下流側への排出を促進することができるようになる。また、初回の燃料の添加時に、排気フィルタ３８にＰＭが存在することによって同排気フィルタ３８の近傍の温度が過度に上昇する可能性のある状況下にあったとしても排気フィルタ３８の温度上昇の抑制を図ることができる。更に、初回の燃料の添加量を少なくすることで、初回の燃料添加から燃料の添加の再開を行うまでの期間を短縮することもできる。

（第２の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置をディーゼルエンジンの排気浄化装置に適用した第２の実施形態について、上記第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

本実施形態では、第１排気温センサ４４や第２排気温センサ４６の検出値が高くなるほど１回当たりの燃料の添加量を減少させる制御を行う。これは、燃料の添加を間欠的に行うと、上記検出値は燃料の添加に伴って上昇し燃料の添加の一時的な停止に伴って減少するという態様にて上昇及び下降を繰り返す傾向にあるものの、こうした態様にて変動する検出値を平均するとこれは上昇する傾向にあるために行うものである。このため、Ｓ被毒回復制御によってリッチスパイクを行う期間が長くなるほど、排気フィルタ３８の近傍の温度の最大値はより大きな値へと上昇する傾向にある。本実施形態では、こうした状況を回避するために上記制御を行う。

具体的には、図５に示す処理を行う。ここで、図５（ａ）は先の図２（ａ）と、図５（ｂ）は先の図２（ｂ）と、図５（ｃ）は先の図２（ｃ）と、図５（ｄ）は先の図２（ｄ）と、図５（ｅ）は先の図２（ｅ）とそれぞれ対応している。図５に示すように、本実施形態では、第１排気温センサ４４や第２排気温センサ４６の検出値の最大値が大きくなるほど上記カウンタ値をインクリメントする速度を上昇させる。図５では、時刻ｔ９から新たなインクリメント動作が開始されるとき、その速度を上昇させた例を示している。これにより、第１排気温センサ４４や第２排気温センサ４６の検出値の最大値が大きくなるほど、１回当たりの燃料の添加量が減少する。

このように第１排気温センサ４４や第２排気温センサ４６の検出値の最大値が大きくなるほど１回当たりの燃料の添加量を減少させることで、上記検出値の上昇を好適に抑制することができるようになる。更に、こうした制御によれば、上記検出値が上昇するほど各回の燃料の添加タイミング間を離間させる場合よりも検出値の変動を低減することもできる。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（３）第１排気温センサ４４や第２排気温センサ４６の検出値の最大値が大きくなるほど１回当たりの燃料の添加量を減少させることで、上記検出値の上昇を好適に抑制することができるようになる。更に、こうした制御によれば、上記検出値が上昇するほど各回の燃料の添加タイミング間を離間させる場合よりも検出値の変動を低減することもできる。

（第３の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置をディーゼルエンジンの排気浄化装置に適用した第３の実施形態について、上記第２の実施形態との相違点を中心に説明する。

本実施形態では、先の図３のステップ１００や図４のステップ２００に示した実行条件が成立している場合であれ、以下の条件から外れる場合には、リッチスパイクを一時的に禁止する。
（エ）第１排気温センサ４４の検出値がディーゼルエンジン２の運転状態によって定まるマップによって規定される上限値未満であること。この上限値は、例えばリッチスパイクによって排気フィルタ３８近傍の温度が同排気フィルタ３８の浄化性能を劣化させるほど上昇しないと考えられる値に設定する。
（オ）第２排気温センサ４６の検出値が所定の温度（例えば６６０℃）未満であること。この所定の温度は、例えばリッチスパイクによって排気フィルタ３８近傍の温度が同排気フィルタ３８の浄化性能を劣化させるほど上昇しないと考えられる値に設定する。

こうしたリッチスパイクの一時的な禁止やこれに伴う具体的な処理は、図６に処理となる。ここで、図６（ａ）は先の図２（ａ）と、図６（ｂ）は先の図２（ｂ）と、図６（ｃ）は先の図２（ｃ）と、図６（ｄ）は先の図２（ｄ）と、図６（ｅ）は先の図２（ｅ）とそれぞれ対応している。図６に示すように、時刻ｔ１０において（エ）や（オ）の条件を満たさなくなると、上記検出値が所定量ΔＴ以上低下する時刻ｔ１１までリッチスパイクを禁止する。ここで所定量ΔＴは、再度リッチスパイクを行っても上記検出値が過度に上昇しないと考えられる値に設定する。

更に本実施形態では、燃料の添加が禁止されるときに、カウンタのカウント値のインクリメントを禁止するとともに同カウント値を初期値までデクリメントするようにしている。すなわち、図５に示す時刻ｔ１０においてリッチスパイクが禁止されると、（カウンタ値の値の如何にかかわらず）カウンタ値のデクリメントを開始し、カウンタ値が「０」となるとインクリメントを待機する。これにより、検出値が所定量ΔＴ以上低下した時刻ｔ１１において速やかにリッチスパイクを再開することができるようになる。

これに対し、上記燃料の添加が禁止されているときにカウンタを通常通り動作させていると、時刻ｔ１１においてカウント値のデクリメントがなされている状況も生じうる。そしてこの場合、燃料の添加の禁止が解除されているにもかかわらず燃料の添加を行うことができないという不都合が生じる。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（４）排気温センサの検出値が所定値を上回ると、同検出値が所定量ΔＴ以上低下するまでリッチスパイクを禁止した。これにより、排気フィルタ３８の近傍の温度の過度の上昇を回避することができるようになる。

（５）燃料の添加が禁止されるときに、カウンタのカウント値のインクリメントを禁止するとともに同カウント値を初期値までデクリメントするようにした。これにより、検出値が所定量ΔＴ以上低下した時点で速やかにリッチスパイクを再開することができるようになる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・２回目以降の燃料の添加量を１回目の燃料の添加量と比べて増加させる制御を行わなくても、先の第１の実施形態の上記（１）の効果を得ることはできる。

・先の第３の実施形態において、第１排気温センサ４４や第２排気温センサ４６の検出値の最大値が大きくなるほど１回当たりの燃料の添加量を減少させる制御を行わなくても、先の第３の実施形態の上記（４）や（５）の効果を得ることはできる。

・先の第３の実施形態において、燃料の添加が禁止されるときに、カウンタのカウント値のインクリメントを禁止するとともに同カウント値を初期値までデクリメントするようにしなくても、上記（４）の効果を得ることはできる。

・カウンタのカウント値のインクリメントを禁止するとともに同カウント値を初期値までデクリメントするようにする条件である還元剤の供給が禁止される所定の条件下としては、上記（エ）又は（オ）の条件から外れたときに限らない。

・燃料の添加を間欠的に行う際に、排気温度の検出値が高くなるにつれて１回当たりの燃料の添加量を減少させる仕方としては、上記カウンタのインクリメントの速度を大きくする手法に限らない。例えば上限値αを小さな値にしてもよい。

・燃料の添加を間欠的に行う際に、燃料の添加の開始に伴う排気温度の検出値の上昇の度合いが所定の閾値以下となるとき、１回当たりの燃料の添加量を増加させる仕方としては、上記上限値αを可変設定するものに限らない。例えばインクリメントの速度を可変設定してもよい。

・燃料の添加を間欠的に行う手法としては、上記カウンタを用いるものに限らない。
・燃料の添加を開始した後、同燃料の添加を一旦停止するとともに同燃料の添加の開始に伴う排気温度の検出値の上昇の度合いを監視し、該監視結果に基づいて燃料の添加を再開する手法としては、初回の添加後に排気温度の検出値の上昇度合いを監視するものに限らない。例えば複数回の燃料の添加後に上記検出値の上昇度合いを監視するようにしてもよい。

・排気フィルタ３８に吸蔵された酸化硫黄を還元して当該機関の下流側に排出させるべく排気フィルタ３８の上流側から燃料の添加を行う手法としては、燃料の添加を間欠的に行うものに限らない。この場合であれ、燃料の添加を開始した後、同燃料の添加を一旦停止するとともに同燃料の添加の開始に伴う排気温度の検出値の上昇の度合いを監視し、該監視結果に基づいて燃料の添加を再開することは有効である。更に、燃料の添加を開始した後、同燃料の添加を一旦停止するものにも限らない。要は、排気フィルタ３８に吸蔵された酸化硫黄を還元して当該機関の下流側に排出させるべく排気フィルタ３８の上流側から燃料を添加する際、燃料の添加の開始に伴う排気温度の上昇の度合いを監視し、該監視結果に基づいてその後の燃料の添加態様を設定するようにすればよい。

・吸蔵還元触媒に吸蔵された物質を還元して当該機関の下流側に排出させるべく前記吸蔵還元触媒の上流側から供給する還元剤としては、上記添加弁６８から排気ガスに添加される燃料に限らない。

・還元剤の供給の開始に伴う排気系の温度の上昇の度合いとしては、第１排気温センサ４４や第２排気温センサ４６の検出値に限らない。例えば排気フィルタ３８及びこれを配置する床の温度である排気フィルタ３８の床温等でもよい。

・ＮＯｘ吸蔵還元触媒と、排気ガスに含まれる微粒子を捕捉するフィルタとを備える排気浄化装置としては、フィルタにＮＯｘ吸蔵還元触媒がコーティングされた上記排気フィルタ３８を備えるものに限らない。

・また、排気ガスに含まれる微粒子を捕捉するフィルタを備えない排気浄化装置にあっても、ＮＯｘ吸蔵還元触媒の近傍にＰＭが堆積している場合等には、同ＮＯｘ吸蔵還元触媒のＳ被毒回復制御に際してＰＭの燃焼により排気系の温度が過度に上昇するおそれがあるため、本発明の適用は有効である。

・排気ガスの空燃比が相対的にリーンであるときに排気ガス中の物質を吸蔵するとともに同空燃比が相対的にリッチであるときに前記物質を還元して放出する吸蔵還元触媒としては、ＮＯｘ吸蔵還元触媒に限らない。

・吸蔵還元触媒に吸蔵された物質であって、且つ還元剤の供給により当該機関の下流側に排出させる物質としては酸化硫黄に限らない。

本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置の第１の実施形態の構成を示す図。同実施形態のＳ被毒回復制御を示すタイムチャート（（a）S被毒回復制御実行条件、（ｂ）実際の空燃比、（ｃ）添加カットフラグ、（ｄ）カウンタ値、（ｅ）排気温線の検出値）。同実施形態のＳ被毒回復制御の手順を示すフローチャート。同実施形態のＳ被毒回復制御の手順を示すフローチャート。本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置の第２の実施形態のＳ被毒回復制御を示すタイムチャート（（a）S被毒回復制御実行条件、（ｂ）実際の空燃比、（ｃ）添加カットフラグ、（ｄ）カウンタ値、（ｅ）排気温線の検出値）。本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置の第３の実施形態のＳ被毒回復制御を示すタイムチャート（（a）S被毒回復制御実行条件、（ｂ）実際の空燃比、（ｃ）添加カットフラグ、（ｄ）カウンタ値、（ｅ）排気温線の検出値）。

符号の説明

２…ディーゼルエンジン、４…燃焼室、６…吸気弁、８…吸気ポート、１０…吸気マニホールド、１２…サージタンク、１３…吸気経路、１４…インタークーラ、１６…排気ターボチャージャ、１６ａ…コンプレッサ、１６ｂ…排気タービン、１８…エアクリーナ、２０…ＥＧＲ経路、２０ａ…ＥＧＲガス供給口、２０ｂ…ＥＧＲガス吸入口、２２…スロットル弁、２２ａ…スロットル開度センサ、２２ｂ…モータ、２４…吸入空気量センサ、２６…吸気温センサ、２８…排気弁、３０…排気ポート、３２…排気マニホールド、３４…排気経路、３６…ＮＯｘ吸蔵還元触媒、３８…排気フィルタ、４０…酸化触媒、４２…第１空燃比センサ、４４…第１排気温センサ、４６…第２排気温センサ、４８…第２空燃比センサ、５０…差圧センサ、５２…鉄系ＥＧＲ触媒、５４…ＥＧＲクーラ、５６…ＥＧＲ弁、５８…燃料噴射弁、５８ａ…燃料供給管、６０…コモンレール、６２…吐出量可変燃料ポンプ、６４…燃料圧センサ、６６…燃料供給管、６８…添加弁、７０…ＥＣＵ、７２…アクセルペダル、７４…アクセル開度センサ、７６…冷却水温センサ、７８…クランク軸、８０…エンジン回転速度センサ、８２…気筒判別センサ。

Claims

排気ガスの空燃比が相対的にリーンであるときに排気ガス中の物質を吸蔵するとともに同空燃比が相対的にリッチであるときに前記物質を還元して放出する吸蔵還元触媒を備える内燃機関の排気浄化装置において、
前記吸蔵還元触媒に吸蔵された物質を還元して当該機関の下流側に排出させるべく前記吸蔵還元触媒の上流側から還元剤の供給を開始した後、同還元剤の供給を一旦停止するとともに同還元剤の供給の開始に伴う排気系の温度の上昇の度合いを監視し、該監視結果に基づいて前記還元剤の供給を再開し、前記還元剤の供給は間欠的に行われるものであって、且つ前記還元剤の供給の開始に伴う前記排気系の温度の上昇の度合いが所定の閾値以下となるとき、１回当たりの還元剤の供給量を増加させる
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
排気ガスの空燃比が相対的にリーンであるときに排気ガス中の物質を吸蔵するとともに同空燃比が相対的にリッチであるときに前記物質を還元して放出する吸蔵還元触媒を備える内燃機関の排気浄化装置において、
前記吸蔵還元触媒に吸蔵された物質を還元して当該機関の下流側に排出させるべく前記吸蔵還元触媒の上流側から還元剤の供給を開始した後、同還元剤の供給を一旦停止するとともに同還元剤の供給の開始に伴う排気系の温度の上昇の度合いを監視し、該監視結果に基づいて前記還元剤の供給を再開し、前記還元剤の供給は間欠的に行われるものであって、且つ前記還元剤の供給の開始後における初回の前記還元剤の供給量を２回目以降の前記還元剤の供給量に比して低減させる
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
排気ガスの空燃比が相対的にリーンであるときに排気ガス中の物質を吸蔵するとともに同空燃比が相対的にリッチであるときに前記物質を還元して放出する吸蔵還元触媒を備える内燃機関の排気浄化装置において、
前記吸蔵還元触媒に吸蔵された物質を還元して当該機関の下流側に排出させるべく前記吸蔵還元触媒の上流側から間欠的な前記還元剤の供給を行うとともに、該還元剤の供給開始後における初回の前記還元剤の供給量を２回目以降の前記還元剤の供給量に比して低減させる
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記還元剤の供給は間欠的に行われるものであって、且つ前記排気系の温度が高くなるにつれて１回当たりの還元剤の供給量を減少させる
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
請求項１、２、及び４のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記還元剤の供給に伴って前記排気系の温度が所定の温度よりも高くなると、前記排気系の温度が所定量以上低下するまで前記還元剤の供給を禁止する
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
請求項１、２、４、及び５のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記還元剤の供給は、周期的にインクリメントとデクリメントとを繰り返すカウンタのカウント値がインクリメントされているときに行うものであって、
前記還元剤の供給が禁止される所定の条件下、前記カウンタのカウント値のインクリメントを禁止するとともに同カウント値を初期値までデクリメントする
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
前記吸蔵還元触媒に吸蔵された物質であって且つ前記還元剤の供給により当該機関の下流側に排出させる物質が酸化硫黄である
請求項１、２、及び４〜６のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
請求項１、２、及び４〜７のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記排気ガスに含まれる微粒子を捕捉するフィルタを更に備える
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。