(57)【要約】【課題】酸化機能を有する触媒の劣化度合いをより正確に判定する。【解決手段】内燃機関の排気通路に設けられ酸化機能を有する触媒３と、排気中のＮＯx濃度を測定するＮＯxセンサ６と、触媒３よりも下流側でｐＨを測定するｐＨセンサ２５と、ＮＯxセンサ６により得られるＮＯx濃度及びｐＨセンサ２５により得られるｐＨに基づいてＮＯx中のＮＯ２の比率を推定する推定手段と、を備える。ｐＨからＮＯ２濃度またはＮＯ２量を算出する。【選択図】図１
2010156243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられ酸化機能を有する触媒と、
排気中のＮＯx濃度を測定するＮＯxセンサと、
前記触媒よりも下流側でｐＨを測定するｐＨセンサと、
前記ＮＯxセンサにより得られるＮＯx濃度及び前記ｐＨセンサにより得られるｐＨに基づいてＮＯx中のＮＯ２の比率を推定する推定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
排気を凝縮させる凝縮装置を備え、
前記ｐＨセンサは、前記凝縮装置により得られる凝縮液のｐＨを測定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
所定期間に前記凝縮装置で凝縮される排気の量を測定する測定装置を備え、
前記所定期間中に前記ＮＯxセンサにより得られるＮＯx濃度と、前記排気の量と、からＮＯx量を算出し、
前記所定期間に生じる凝縮液を前記ｐＨセンサで測定することにより得られるｐＨからＮＯ２量を算出し、
前記ＮＯ２量と、前記ＮＯx量と、からＮＯx中のＮＯ２の比率を算出することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記ＮＯ２の比率が閾値よりも低いときに前記触媒が劣化していると判定する判定手段を備えることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＯx触媒よりも上流に備わる酸化触媒の劣化を、ＮＯx触媒よりも下流に備わるＮＯx
センサにより得られるＮＯx濃度に基づいて判定する技術が知られている（例えば、特許
文献１参照。）。この技術は、ＮＯx触媒におけるＮＯxの還元反応の影響を受けるため、ＮＯx触媒が劣化していたり還元剤供給装置に異常があったりすると、酸化触媒の劣化判
定を誤る虞がある。つまり、ＮＯx触媒が劣化しておらず且つ還元剤供給装置に異常がな
いという条件下で酸化触媒の劣化判定を行う必要がある。
【０００３】
また、触媒よりも下流のｐＨを触媒よりも上流のＮＯx濃度から推定し、この推定され
るｐＨと、触媒よりも下流のｐＨセンサから得られるｐＨと、を比較して触媒の活性度合いを判定する技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、触媒よりも上流のＮＯx濃度から推定されるｐＨは、条件によっては実際の値からずれることがある。
そのため、活性度合いの判定精度が低くなる虞がある。
【特許文献１】特表２００８−５２３３０５号公報
【特許文献２】特開２００８−１３８５５３号公報
【特許文献３】特開２００７−２４７５８９号公報
【特許文献４】特開２００８−１８０２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、酸化機能を有する触媒の劣化度合いをより正確に判定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するために本発明による内燃機関の排気浄化装置は、以下の手段を採用した。すなわち、本発明による内燃機関の排気浄化装置は、
内燃機関の排気通路に設けられ酸化機能を有する触媒と、
排気中のＮＯx濃度を測定するＮＯxセンサと、
前記触媒よりも下流側でｐＨを測定するｐＨセンサと、
前記ＮＯxセンサにより得られるＮＯx濃度及び前記ｐＨセンサにより得られるｐＨに基づいてＮＯx中のＮＯ２の比率を推定する推定手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００６】
酸化機能を有する触媒は、排気中のＮＯをＮＯ２に酸化させる。この触媒の劣化度合いが高くなると、ＮＯを酸化させる能力が低下する。つまり、触媒の劣化が進行すると、触媒よりも下流側のＮＯの比率が高くなり、ＮＯ２の比率が低くなる。
【０００７】
ＮＯxセンサは、排気中のＮＯx濃度を測定するが、測定する場所は触媒より上流側であっても下流側であっても良い。これは、ＮＯxが触媒を通過することによりＮＯがＮＯ２
となるが、ＮＯもＮＯ２もＮＯxであるためＮＯx濃度自体は変わらないことによる。
【０００８】
ここで、ｐＨセンサにより測定されるｐＨは、排気中のＮＯ２量またはＮＯ２濃度によって変わる。つまり、ｐＨとＮＯ２量またはＮＯ２濃度とは相関関係にある。例えば同体積中のＮＯ２量を考えると、ＮＯ２量が多くなるほどｐＨは低くなる。
【０００９】
そして、排気中のＮＯx量とＮＯ２量とから、ＮＯx中のＮＯ２の比率を算出することができる。また、排気中のＮＯx濃度とＮＯ２濃度とから、ＮＯx中のＮＯ２の比率を算出することもできる。ＮＯxセンサから得られるＮＯx濃度からＮＯx量を算出しても良い。ま
た、ｐＨセンサから得られるＮＯ２量からＮＯ２濃度を算出しても良い。
【００１０】
このようにして算出されるＮＯ２の比率は、センサにより測定される実測値に基づくものであるため、精度が高い。なお、ＮＯxはＮＯ２及びＮＯからなるとすると、ＮＯ２の
比率からＮＯの比率を算出することもできる。
【００１１】
そして、ＮＯx中のＮＯ２の比率を得ることができれば、触媒の酸化能力を判定するこ
とができるため、触媒の劣化の度合いを求めることができる。つまり、ＮＯx中のＮＯ２
の比率が低いほど、触媒の劣化度合いが高いと判定することができる。また、この酸化能力を有する触媒よりも下流側にＮＯx触媒を備えている場合には、該ＮＯx触媒に流入するＮＯx中のＮＯ２の比率が分かっているため、該ＮＯx触媒の劣化判定をより正確に行うことができる。さらに、ＮＯx触媒に供給すべき還元剤量をより正確に求めることができる
。
【００１２】
本発明においては、排気を凝縮させる凝縮装置を備え、
前記ｐＨセンサは、前記凝縮装置により得られる凝縮液のｐＨを測定することができる。
【００１３】
このように凝縮装置を備え、凝縮液のｐＨを測定することにより、排気のｐＨを容易に測定できる。凝縮装置は、排気通路を流通する排気の一部を凝縮しても良く、全部を凝縮しても良い。
【００１４】
本発明においては、所定期間に前記凝縮装置で凝縮される排気の量を測定する測定装置を備え、
前記所定期間中に前記ＮＯxセンサにより得られるＮＯx濃度と、前記排気の量と、からＮＯx量を算出し、
前記所定期間に生じる凝縮液を前記ｐＨセンサで測定することにより得られるｐＨからＮＯ２量を算出し、
前記ＮＯ２量と、前記ＮＯx量と、からＮＯx中のＮＯ２の比率を算出することができる。
【００１５】
ここで、所定期間中に凝縮装置に流れ込む排気の量にＮＯx濃度を乗じることにより、
該排気の量中のＮＯx量（総ＮＯx量）を算出することができる。この総ＮＯx量は、所定
期間に凝縮装置に流入するＮＯx量とすることができる。また、ｐＨから排気の量中のＮ
Ｏ２量（総ＮＯ２量）を算出することができる。このＮＯ２量は、所定期間に凝縮装置に流入するＮＯ２量とすることができる。つまり、所定期間に凝縮装置に流入するＮＯx量
とＮＯ２量とを算出することができるため、ＮＯ２の比率を算出することができる。所定期間は、ＮＯx量及びＮＯ２量を測定可能な期間とする。これは、凝縮装置に流れ込む排
気の量が、ＮＯx量及びＮＯ２量を測定可能な量に達するまでの期間としても良い。
【００１６】
本発明においては、前記ＮＯ２の比率が閾値よりも低いときに前記触媒が劣化していると判定する判定手段を備えることができる。
【００１７】
ここで、内燃機関から排出されるＮＯx中のＮＯ及びＮＯ２の比率は、内燃機関の運転
状態等に応じた略一定の値となる。そして、酸化機能を有する触媒が劣化していなければ、触媒にてＮＯが一定の割合で酸化されてＮＯ２となるため、該触媒よりも下流側のＮＯ
及びＮＯ２の比率も略一定となる。これに対し、触媒の劣化が進行すると、触媒にて酸化されるＮＯの割合が低くなるため、触媒が劣化していないときと比較してＮＯ２の比率が低くなる。つまり、ＮＯ２の比率が許容範囲を超えて低くなった場合には、触媒が劣化していると判定できる。閾値は、触媒が劣化していない場合のＮＯ２の比率の下限値としても良い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、酸化機能を有する触媒の劣化度合いをより正確に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本実施例に係る内燃機関とその吸排気系の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、４つの気筒を有する水冷式の４サイクル・ディーゼルエンジンである。そして本実施例では、尿素ＳＣＲシステムを採用している。
【００２１】
内燃機関１には、排気通路２が接続されている。この排気通路２の途中には、上流側から順に、酸化触媒３と、選択還元型ＮＯx触媒４（以下、ＮＯx触媒４という。）とが備えられている。酸化触媒３は酸化能力を有する他の触媒（例えば三元触媒）であっても良い。なお、本実施例においては酸化触媒３が、本発明における酸化機能を有する触媒に相当する。
【００２２】
また、酸化触媒３よりも下流で且つＮＯx触媒４よりも上流の排気通路２には、排気中
に尿素水を噴射する噴射弁５が取り付けられている。噴射弁５は、後述するＥＣＵ１０からの信号により開弁して排気中へ尿素水を噴射する。噴射弁５から噴射された尿素水は、排気の熱で加水分解されアンモニア（ＮＨ３）となり、ＮＯx触媒４に吸着する。このＮ
Ｈ３がＮＯxを還元させる。
【００２３】
酸化触媒３よりも下流で且つ噴射弁５よりも上流の排気通路２には、排気中のＮＯx濃
度を測定するＮＯxセンサ６が取り付けられている。なお、ＮＯxセンサ６は、酸化触媒３よりも上流の排気通路２に取り付けても良い。また、酸化触媒３よりも下流で且つ噴射弁５よりも上流の排気通路２には、排気のｐＨを測定するｐＨセンサ２５が取り付けられている。
【００２４】
また、内燃機関１には、吸気通路３０が接続されている。この吸気通路３０の途中には、該吸気通路３０内を流通する吸気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ３１が設けられている。
【００２５】
以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ１０が併設されている。このＥＣＵ１０は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御するユニットである。
【００２６】
また、ＥＣＵ１０には、上記センサの他、運転者がアクセルペダル１１を踏み込んだ量に応じた電気信号を出力し機関負荷を検出可能なアクセル開度センサ１２、および機関回転数を検出するクランクポジションセンサ１３が電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ１０に入力されるようになっている。
【００２７】
一方、ＥＣＵ１０には、噴射弁５が電気配線を介して接続されており、該ＥＣＵ１０により噴射弁５の開閉時期が制御される。
【００２８】
ところで、ＮＯx触媒４では以下の反応が起こると考えられる。
ＮＯ＋ＮＯ２＋２ＮＨ３→２Ｎ２＋３Ｈ２Ｏ
これは、全温度領域で起こるＮＯとＮＯ２との浄化反応である。そして、この反応によればＮＯとＮＯ２とが等しい数だけ浄化される。
【００２９】
このような関係から、ＮＯ２の比率が５０％のときに浄化率が最高になると考えられる。しかし、内燃機関１から排出されるＮＯx中のＮＯの比率が例えば７０％程度である。
そのため、酸化触媒３によりＮＯを酸化させてＮＯ２とし、ＮＯx中のＮＯとＮＯ２との
比率を近づけている。
【００３０】
しかし、酸化触媒３が劣化すると酸化されるＮＯが少なくなるため、ＮＯx触媒４にお
けるＮＯx浄化率が低下し得る。そこで本実施例では、酸化触媒３の劣化すなわち酸化機
能の低下を、ｐＨセンサ２５により得られるｐＨに基づいて検知する。
【００３１】
ここで、図２は、酸化触媒３よりも上流側及び下流側のＮＯx濃度とＮＯx中のＮＯ２の比率とを示した図である。実線は酸化触媒３に劣化がない場合のＮＯ２の比率であり、破線は酸化触媒３が劣化している場合のＮＯ２の比率であり、一点鎖線は酸化触媒３に劣化がない場合のＮＯx濃度であり、二点鎖線は酸化触媒３が劣化している場合のＮＯx濃度である。
【００３２】
図２のように、酸化触媒３の劣化の有無によってＮＯx濃度はほとんど変わらない。つ
まり、ＮＯもＮＯ２もＮＯxとして測定されるため、酸化触媒３の劣化の影響は受けない
。しかし、ＮＯ２比率は酸化触媒３の劣化の有無により変化する。これは、本実施例に係る酸化触媒３に含まれる、パラジウム（Ｐｄ）及び白金（Ｐｔ）の特性による。すなわち、酸化触媒３にＰｄが含まれていると、排気中のＮＯ２とＨＣ及びＣＯとが反応し、Ｈ２Ｏ，ＣＯ２，及びＮＯが生じる。つまり、ＮＯ２からＮＯが生じる。一方、酸化触媒３にＰｔが含まれていると、排気中のＨＣ，ＣＯ，及びＮＯが酸化される。つまり、ＮＯからＮＯ２が生じる。
【００３３】
ここで、ＰｄとＰｔとを比較すると、Ｐｔのほうが低い温度で劣化する。また、Ｐｄは高温で且つリッチ雰囲気とならなければ殆ど劣化しない。つまり、Ｐｔのほうが劣化し易い。そして、Ｐｔの劣化が進行すると、酸化されるＮＯ量が減少する。一方、Ｐｄは劣化し難いため、ＮＯ２から一定のＮＯが生じる。つまり、酸化触媒３の劣化が進行すると、Ｐｔにより酸化されるＮＯ量（ＮＯ２の増加量）よりも、Ｐｄにより生じるＮＯ量（ＮＯ２の減少量）のほうが多くなるため、全体としてＮＯ２比率が低下する。
【００３４】
ところで、ＮＯxセンサ６は、ＮＯx濃度を測定することはできるが、ＮＯとＮＯ２との比率を測定することはできない。つまり、ＮＯxセンサ６のみでは、ＮＯ２の比率を測定
することができないため、酸化触媒３の劣化を判定することは困難である。
【００３５】
そこで本実施例では、ｐＨセンサ２５により得られるｐＨに基づいてＮＯx中のＮＯ２
の比率を求める。ここで、排気のｐＨ（水溶液中のＨ＋モル濃度）は、排気中のＮＯ２濃度またはＮＯ２量に比例している。つまり、両者は相関関係にある。これは、以下の式による。
ＮＯ２＋Ｈ２Ｏ→ＨＮＯ３＋Ｈ＋
【００３６】
つまり、排気のｐＨに基づいて排気中のＮＯ２濃度を求めることができる。そして、排
気中のＮＯx濃度とＮＯ２濃度とから、ＮＯx中のＮＯ２比率（ＮＯ２／ＮＯx）を算出す
ることができる。なお、ｐＨとＮＯ２濃度との関係を予め求めてＥＣＵ１０に記憶させておいても良い。
【００３７】
図３は、本実施例に係る酸化触媒３の劣化判定のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは所定時間毎に実行される。
【００３８】
ステップＳ１０１では、酸化触媒３の温度が所定値以上であるか否か判定される。所定値とは、酸化触媒３がライトオフ後の温度で且つＮＯ２比率が一定となる温度である。これは、酸化触媒３の完全暖機後としても良い。つまり、酸化触媒３の酸化機能が十分に発揮される温度である。このような温度以上であれば、酸化触媒３が劣化していない場合にＮＯx中のＮＯ２の比率が一定となるため、劣化判定を容易に行うことができる。
【００３９】
ステップＳ１０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０２へ進み、否定判定がなされた場合には正確な判定ができないため本ルーチンを一旦終了させる。
【００４０】
ステップＳ１０３では、ＮＯ２濃度が推定される。つまり、ｐＨセンサ２５により得られるｐＨからＮＯ２濃度が算出される。
【００４１】
ステップＳ１０３では、ＮＯx濃度が読み込まれる。つまり、ＮＯxセンサ６により得られるＮＯx濃度が読み込まれる。
【００４２】
ステップＳ１０４では、ＮＯ２比率が算出される。つまり、ＮＯx濃度とＮＯ２濃度と
から、ＮＯ２比率が算出される。なお、本実施例ではステップＳ１０４を処理するＥＣＵ１０が、本発明における推定手段に相当する。
【００４３】
ステップＳ１０５では、ＮＯ２比率が閾値以上であるか否か判定される。この閾値とは、酸化触媒３が正常であるときのＮＯ２比率の下限値である。この閾値は、内燃機関１の運転状態と関連付けて予め実験等により求めておく。ステップＳ１０５で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０６へ進み、酸化触媒３は正常であると記憶される。ステップＳ１０５で否定判定がなされた場合にはステップＳ１０７へ進み、酸化触媒３が劣化していると記憶される。なお、本実施例ではステップＳ１０７を処理するＥＣＵ１０が、本発明における判定手段に相当する。
【００４４】
なお、本ルーチンでは、ステップＳ１０１で酸化触媒３の温度が所定値以上であるか否か判定し、肯定判定がなされた場合に限り酸化触媒３の劣化判定を行っているが、これに代えて、酸化触媒３の温度に応じて劣化判定を行っても良い。つまり、酸化触媒３の温度が十分に高くなる前（完全活性前）では、ＮＯ２比率は酸化触媒３の温度によって変わるため、酸化触媒３の温度に応じてステップＳ１０５の閾値を変更しても良い。
【００４５】
このようにして酸化触媒３の劣化を判定することができる。また、ＮＯ２比率が分かれば、ＮＯx触媒４の劣化判定を行うこともできる。さらに、噴射弁５から噴射する尿素水
の量を決定することができる。
【００４６】
以上説明したように本実施例によれば、ｐＨに基づいてＮＯx中のＮＯ２比率を算出す
ることができる。これにより、酸化触媒３の劣化判定を行うことができる。さらに、ＮＯx触媒４の劣化判定や尿素水の噴射量の決定を行うことができる。本実施例におけるＮＯ
２比率は、センサによる実測に基づいて算出されるため、より正確な値を得ることができる。また、ｐＨはＮＯx触媒４の劣化や噴射弁５の異常の影響を受けないため、ＮＯx触媒４や噴射弁５の状態によらず正確なＮＯ２比率を得ることができる。
【実施例２】
【００４７】
本実施例では、排気を凝縮させることにより凝縮水を得る。そして、この凝縮水のｐＨを測定する。ここで、ＮＯ２は殆どが水に溶け込むが、ＮＯは殆ど水に溶け込まない。つまり、凝縮水のｐＨは、ＮＯ２量によって変わる。例えば、凝縮水に溶け込むＮＯ２量が多いほど、凝縮水のｐＨは低くなる。
【００４８】
図４は、本実施例に係る内燃機関とその排気系の概略構成を示す図である。図４に示す内燃機関１は、４つの気筒を有する水冷式の４サイクル・ディーゼルエンジンである。本実施例では、主に図１と異なる点について説明する。また、図１と同じ部材については同じ符号を付して説明を省略する。
【００４９】
酸化触媒３よりも下流で且つＮＯx触媒４よりも上流の排気通路には、分岐通路２１が
接続されている。この分岐通路２１には、上流側から順に遮断弁２２、排気量センサ２３、冷却装置２４、及びｐＨセンサ２５が設けられている。
【００５０】
冷却装置２４は、熱交換器であり、例えば空気と排気との熱交換により排気を冷却する。この冷却装置２４は、排気中の水分等が凝縮するまで排気を冷却する。なお、本実施例においては冷却装置２４が、本発明における凝縮装置に相当する。
【００５１】
そして冷却装置２４により排気が凝縮すると、凝縮液が冷却装置２４よりも下流側へ流れる。この凝縮液が流れる箇所にｐＨセンサ２５が設けられている。ｐＨセンサ２５は、凝縮液のｐＨを測定する。ｐＨを測定するときには、遮断弁２２が開かれる。また、排気量センサ２３は、分岐通路２１を流通する排気の量を測定する。なお、本実施例においては排気量センサ２３が、本発明における測定装置に相当する。
【００５２】
次に、本実施例に係るＮＯx中のＮＯ２比率を求めるフローについて説明する。図５は
、本実施例に係るＮＯx中のＮＯ２比率を求めるフローを示したフローチャートである。
本ルーチンは所定時間毎に実行される。なお、本ルーチンは、所定期間に冷却装置２４に流れ込むＮＯx量とＮＯ２量とを求めてからＮＯ２比率を算出している。そして、本実施
例では図５に示すフローを処理するＥＣＵ１０が、本発明における推定手段に相当する。
【００５３】
ステップＳ２０１では、検出条件が成立しているか否か判定される。例えば内燃機関１の運転状態が、ｐＨの測定に適した状態となっているか否か判定される。酸化触媒３が活性状態にあるか否か判定しても良い。ステップＳ２０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２０２へ進み、否定判定がなされた場合には本ルーチンを終了させる。
【００５４】
ステップＳ２０２では、遮断弁２２が開かれる。つまり、冷却装置２４に排気を導入する。
【００５５】
ステップＳ２０３では、遮断弁２２が開かれてから分岐通路２１を通過した排気の量を積算する。つまり、排気量センサ２３により得られる排気の量を積算することで、分岐通路２１を流通する排気の総量を算出する。これは、冷却装置２４に流入する排気の総量としても良い。本実施例では、この排気の総量に含まれるＮＯx量及びＮＯ２量を算出する
。
【００５６】
ステップＳ２０４では、遮断弁２２が開かれてから経過した時間をカウントする。遮断弁２２を短時間開いただけでは、算出するＮＯx量及びＮＯ２量の誤差が大きくなるため
、ある程度の時間、冷却装置２４に排気を導入する。このための時間をカウントしている。
【００５７】
ステップＳ２０５では、遮断弁２２が開かれてから分岐通路２１を流通するＮＯx量が
積算される。つまり、分岐通路２１を流通するＮＯxの総量を算出する。このＮＯxの総量は、ＮＯxセンサ６により得られるＮＯx濃度と、ステップＳ２０３で算出される排気の総量と、から算出される。
【００５８】
ステップＳ２０６では、ステップＳ２０３で算出される排気の量が所定値以上であるか否か判定される。本ステップでは、ＮＯ２比率を算出するのに十分な量の排気が冷却装置２４に導入されたか否か判定している。なお、ステップＳ２０４で排気の量が所定値以上となる時間までをカウントするようにしても良い。ステップＳ２０６で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２０７へ進み、否定判定がなされた場合には本ルーチンを一旦終了させる。
【００５９】
ステップＳ２０７では、ｐＨからＮＯ２量を算出する。ここでｐＨには以下の関係がある。
ｐＨ＝−ｌｏｇ１０［Ｈ＋］＝−ｌｏｇ１０［ＮＯ２］
つまり、ＮＯ２量は以下の式により求まる。
ＮＯ２量＝Ａ×Ｍ（ＮＯ２）［ｇ］＝Ａ×１０（−ｐＨ）／Ｂ×４６
ただし、Ａは補正係数である。冷却装置２４に導入された水分等が全て凝縮するわけではなく、また、排気中のＮＯ２が全て凝縮液中に存在するわけでもないため、この点を補正する。なお、補正係数Ａは予め実験等により求めておく。例えば遮断弁２２の開弁してからの経過時間に応じて補正係数Ａを決定する。すなわち、経過時間が長いほど、より多くの凝縮水が生じ、より多くのＮＯ２が凝縮水に溶け込むため、補正係数Ａを小さくする。また、Ｂはアボガドロ定数（６×１０２３）である。４６は、ＮＯ２の分子量である。この式に、ｐＨセンサ２５で得られるｐＨ値を代入することによりＮＯ２量を得ることができる。
【００６０】
ステップＳ２０８では、ＮＯ２比率が算出される。これは、ステップＳ２０７で算出されるＮＯ２量を、ステップＳ２０５で算出されるＮＯx量で除することにより求まる。
【００６１】
なお、本実施例では、排気通路２を流通する排気の一部を冷却装置２４に導入しているが、排気の全部を冷却装置２４に導入しても良い。この場合、排気の量は、エアフローメータ３１により得られる吸入空気量とＥＣＵ１０により算出される燃料噴射量とに基づいて算出しても良い。
【００６２】
以上説明したように本実施例によれば、ｐＨに基づいてＮＯx中のＮＯ２比率を算出す
ることができる。これにより、酸化触媒３の劣化判定を行うことができる。さらに、ＮＯx触媒４の劣化判定や尿素水の噴射量の決定を行うことができる。本実施例におけるＮＯ
２比率は、センサによる実測に基づいて算出されるため、より正確な値を得ることができる。また、ｐＨはＮＯx触媒４の劣化や噴射弁５の異常の影響を受けないため、ＮＯx触媒４や噴射弁５の状態によらず正確なＮＯ２比率を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例１に係る内燃機関とその吸排気系の概略構成を示す図である。
【図２】酸化触媒よりも上流側及び下流側のＮＯx濃度とＮＯx中のＮＯ２の比率とを示した図である。
【図３】実施例１に係る酸化触媒の劣化判定のフローを示したフローチャートである。
【図４】実施例２に係る内燃機関とその排気系の概略構成を示す図である。
【図５】実施例２に係るＮＯx中のＮＯ２比率を求めるフローを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１     内燃機関
２     排気通路
３     酸化触媒
４     選択還元型ＮＯx触媒
５     噴射弁
６     ＮＯxセンサ
１０   ＥＣＵ
１１   アクセルペダル
１２   アクセル開度センサ
１３   クランクポジションセンサ
２１   分岐通路
２２   遮断弁
２３   排気量センサ
２４   冷却装置
２５   ｐＨセンサ
３０   吸気通路
３１   エアフローメータ
【図１】
2010156243.tif 000003
【図２】
2010156243.tif 000004
【図３】
2010156243.tif 000005
【図４】
2010156243.tif 000006
【図５】
2010156243.tif 000007