(57)【要約】【課題】  ＮＯｘ触媒が互いに分離した上流側および下流側のＮＯｘ触媒で構成されている場合や、ＮＯｘ触媒の容量が大きい場合などにおいても、サルファパージ運転中のＮＯｘ触媒の下流部におけるＳＯｘの捕捉量を精度良く算出できる内燃機関の排ガス浄化装置を提供する。【解決手段】  本発明による内燃機関の排ガス浄化装置は、互いに分離した上流側ＮＯｘ触媒７および下流側ＮＯｘ触媒８を備え、これらのＮＯｘ触媒７、８に捕捉されたＳＯｘを脱離するためにサルファパージ運転が実行される（ステップ４）。サルファパージ運転中の上流側ＮＯｘ触媒７からのＳＯｘの脱離量である上流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ１を算出する（図４のステップ２６、図５）とともに、この上流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ１に基づき、下流側ＮＯｘ触媒８に捕捉されているＳＯｘの捕捉量を、下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２として算出する（図３のステップ１２、図６）。【選択図】  図６
2010265802.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、上流部および下流部を有し、排ガスの酸素濃度に応じてＮＯｘおよびＳＯｘを捕捉または脱離するＮＯｘ触媒と、
当該ＮＯｘ触媒に還元雰囲気の排ガスを供給することによって、当該ＮＯｘ触媒に捕捉されたＳＯｘを脱離するためのサルファパージ運転を実行するサルファパージ制御手段と、
当該サルファパージ運転中の前記ＮＯｘ触媒の前記上流部からのＳＯｘの脱離量を算出するＳＯｘ脱離量算出手段と、
当該算出されたＳＯｘ脱離量に基づき、前記ＮＯｘ触媒の前記下流部に捕捉されているＳＯｘの捕捉量を、下流部ＳＯｘ捕捉量として算出する下流部ＳＯｘ捕捉量算出手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排ガス浄化装置。
【請求項２】
前記ＮＯｘ触媒の前記下流部の状態を取得する触媒状態取得手段をさらに備え、
前記下流部ＳＯｘ捕捉量算出手段は、前記取得されたＮＯｘ触媒の下流部の状態に応じて、前記下流部ＳＯｘ捕捉量を算出することを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
【請求項３】
前記ＮＯｘ触媒は、前記排気通路に沿って互いに分離した状態で配置された上流側ＮＯｘ触媒および下流側ＮＯｘ触媒を含み、
前記ＮＯｘ触媒の前記上流部が前記上流側ＮＯｘ触媒であり、前記ＮＯｘ触媒の前記下流部が前記下流側ＮＯｘ触媒であることを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
【請求項４】
前記ＮＯｘ触媒の前記上流部に捕捉されているＳＯｘ捕捉量を、上流部ＳＯｘ捕捉量として算出する上流部ＳＯｘ捕捉量算出手段と、
当該算出された上流部ＳＯｘ捕捉量と前記下流部ＳＯｘ捕捉量との和に基づいて、前記サルファパージ運転の終了タイミングを決定するサルファパージ終了決定手段と、をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガスを浄化するためのＮＯｘ触媒を有する内燃機関の排ガス浄化装置に関し、特に、ＮＯｘ触媒に捕捉されたＳＯｘを脱離するためのサルファパージ運転を実行する排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の内燃機関の排ガス浄化装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この排ガス浄化装置では、通常のリーン運転中には、排出された排ガス中のＮＯｘがＮＯｘ触媒で捕捉される。また、排気通路に設けられた燃料添加弁から燃料を添加することなどによって、排ガスの空燃比をリッチ側に制御するリッチ運転が一時的に行われ、それにより、ＮＯｘ触媒に捕捉されたＮＯｘが還元状態で脱離するとともに、ＮＯｘ触媒のＮＯｘ捕捉性能が回復される。
【０００３】
また、この排ガス浄化装置では、ＮＯｘ触媒に捕捉されたＳＯｘ（硫黄成分）を脱離するためのサルファパージ運転が行われ、それにより、燃料やエンジンオイル中のＳＯｘの付着に起因して低下したＮＯｘ触媒のＮＯｘ捕捉性能が回復される。このサルファパージ運転は、燃料噴射時期を遅角側に制御することで、排ガスの温度を上昇させるとともに、ＮＯｘ触媒に流入する排ガスの空燃比をリッチ側およびリーン側に交互に制御することによって、行われる。また、このサルファパージ運転の終了タイミングは、その実行時間と、実験などに基づいて設定された所定の基準時間との関係に基づいて判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３９９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したようなサルファパージ運転を行う場合、ＮＯｘ触媒からのＳＯｘの脱離が完了した適切なタイミングで、サルファパージ運転を終了させることが非常に重要である。これは、サルファパージ運転時にリッチ運転が行われるため、その終了タイミングが遅すぎると、燃料が無駄に消費され、燃費の悪化やオイルダイリューションの原因になるとともに、ＮＯｘ触媒が昇温される時間が長くなることで、ＮＯｘ触媒の熱劣化が助長されるためである。逆に、サルファパージ運転の終了タイミングが早すぎると、ＮＯｘ触媒に比較的多量のＳＯｘが残留するため、ＮＯｘ触媒のＮＯｘ捕捉性能が十分に回復せず、排ガス特性の悪化を招く。これに対し、上述した従来の排ガス浄化装置では、サルファパージ運転の実行時間と所定の基準時間との関係に基づいて、サルファパージ運転の終了タイミングを判定するにすぎないので、その判定を適切に行えない。
【０００６】
また、サルファパージ運転を実行する従来の他の装置として、ＮＯｘ触媒に流入するＳＯｘ流入量を、内燃機関の運転状態などに応じて算出し、サルファパージ運転中にＮＯｘ触媒から脱離するＳＯｘ脱離量を、ＮＯｘ触媒に供給された還元剤量などに応じて算出するとともに、これらのＳＯｘ流入量とＳＯｘ脱離量との差分を積算することによって算出したＮＯｘ触媒のＳＯｘ捕捉量が、所定のしきい値を下回ったときに、サルファパージ運転を終了するものも知られている。
【０００７】
この従来の装置では、ＳＯｘの流入および脱離がＮＯｘ触媒の全体にわたって一様に行われることが前提になっている。しかし、この前提は、ＮＯｘ触媒が互いに分離した上流側ＮＯｘ触媒および下流側ＮＯｘ触媒で構成されている場合などには特に、以下のような現象が発生するため、成立しなくなる。第１に、サルファパージ運転の初期において、上流側ＮＯｘ触媒から脱離したＳＯｘが下流側ＮＯｘ触媒に再度、捕捉されるという現象が発生する。従来の装置では、このような現象が加味されていないため、下流側ＮＯｘ触媒へのＳＯｘ流入量が実際よりも少なめに算出されやすい。
【０００８】
第２に、サルファパージ運転中、下流側ＮＯｘ触媒では、上流側ＮＯｘ触媒よりもＳＯｘの脱離が遅れるという現象が発生する。これは、排ガス中の還元剤がまず上流側ＮＯｘ触媒においてＳＯｘを脱離するのに消費されるため、下流側ＮＯｘに十分な還元剤が供給されるまでに時間がかかることや、下流側ＮＯｘ触媒の状態、例えば触媒温度などがＳＯｘの脱離に適した状態になるまでに時間がかかることなどによる。その結果、図９に示すように、上流側ＮＯｘ触媒では、サルファパージ運転の開始直後にＳＯｘ脱離量がピークに達するのに対し、下流側ＮＯｘ触媒では、これに遅れてＳＯｘ脱離量がピークに達する。従来の装置では、このような現象が加味されていないため、下流側ＮＯｘ触媒のＳＯｘ脱離量が実際よりも多めに算出されやすい。
【０００９】
以上のように、従来の装置では、サルファパージ運転中、下流側ＮＯｘ触媒のＳＯｘ流入量が少なめに、ＳＯｘ脱離量が多めに算出される結果、下流側ＮＯｘ触媒のＳＯｘ捕捉量が過小に評価されてしまう。このため、サルファパージ運転を早く終了させる傾向があり、終了タイミングが早すぎる場合の前述した不具合が生じやすい。また、このような不具合は、ＮＯｘ触媒が単一の場合でも、その容量や排気通路の方向の長さが大きいときなどには、ＮＯｘ触媒の上流部と下流部の間で上述した現象が発生するため、同様に生じ得る。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ＮＯｘ触媒が互いに分離した上流側および下流側のＮＯｘ触媒で構成されている場合や、ＮＯｘ触媒の容量が大きい場合などにおいても、サルファパージ運転中のＮＯｘ触媒の下流部におけるＳＯｘの捕捉量を精度良く算出することができる内燃機関の排ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明による内燃機関の排ガス浄化装置は、内燃機関の排気通路（実施形態における（以下、本項において同じ）排気管５）に設けられ、上流部（上流側ＮＯｘ触媒７、ＮＯｘ触媒２７の上流部２７ａ）および下流部（下流側ＮＯｘ触媒８、ＮＯｘ触媒２７の下流部２７ｂ）を有し、排ガスの酸素濃度に応じてＮＯｘおよびＳＯｘを捕捉または脱離するＮＯｘ触媒と、ＮＯｘ触媒に還元雰囲気の排ガスを供給することによって、ＮＯｘ触媒に捕捉されたＳＯｘを脱離するためのサルファパージ運転を実行するサルファパージ制御手段（ＥＣＵ２、図２のステップ４）と、サルファパージ運転中のＮＯｘ触媒の上流部からのＳＯｘの脱離量（上流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ１）を算出するＳＯｘ脱離量算出手段（ＥＣＵ２、図４のステップ２６、図５）と、算出されたＳＯｘ脱離量に基づき、ＮＯｘ触媒の下流部に捕捉されているＳＯｘの捕捉量を、下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２として算出する下流部ＳＯｘ捕捉量算出手段（ＥＣＵ２、図３のステップ１２、図６）と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
この内燃機関の排ガス浄化装置によれば、ＮＯｘ触媒は上流部および下流部を有しており、ＮＯｘ触媒に捕捉されたＳＯｘを脱離するために、サルファパージ運転が実行される。前述したように、ＮＯｘ触媒が分離して配置されている場合などには、サルファパージ運転の初期において、ＮＯｘ触媒の上流部から脱離したＳＯｘが下流部に再度、捕捉されるという現象が発生する。
【００１３】
本発明によれば、サルファパージ運転中のＮＯｘ触媒の上流部からのＳＯｘの脱離量を算出するとともに、算出されたＳＯｘの脱離量に基づいて、ＮＯｘ触媒の下流部に捕捉されている下流部ＳＯｘ捕捉量を算出する。したがって、ＮＯｘ触媒が互いに分離した上流側および下流側のＮＯｘ触媒で構成されている場合や、ＮＯｘ触媒の容量が大きい場合などにおいて、ＮＯｘ触媒の上流部から脱離したＳＯｘが下流部に捕捉されるという現象が発生した場合でも、これを反映させながら、下流部ＳＯｘ捕捉量を精度良く算出することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関の排ガス浄化装置において、ＮＯｘ触媒の下流部の状態（下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２、下流側触媒温度ＴＣＡＴ２、下流側ＮＯｘ触媒の劣化度合ＤＣＡＴＤ２）を取得する触媒状態取得手段（ＥＣＵ２、図６、下流側触媒温度センサ１６、第２および第３空燃比センサ１３、１４）をさらに備え、下流部ＳＯｘ捕捉量算出手段は、取得されたＮＯｘ触媒の下流部の状態に応じて、下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２を算出することを特徴とする。
【００１５】
ＮＯｘ触媒の上流部から脱離したＳＯｘが下流部に捕捉される度合、および、ＮＯｘ触媒の下流部からＳＯｘが脱離する度合は、この下流部の状態、例えば下流部のＳＯｘ捕捉量や、温度、劣化度合に応じて変化する。上記の構成によれば、ＮＯｘ触媒の下流部の状態を取得するとともに、取得された下流部の状態に応じて、下流部ＳＯｘ捕捉量を算出する。したがって、下流部の実際の状態に応じ、下流部におけるＳＯｘの捕捉度合や脱離度合を反映させながら、下流部ＳＯｘ捕捉量をさらに精度良く算出することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関の排ガス浄化装置において、ＮＯｘ触媒は、排気通路に沿って互いに分離した状態で配置された上流側ＮＯｘ触媒７および下流側ＮＯｘ触媒８を含み、ＮＯｘ触媒の上流部が上流側ＮＯｘ触媒７であり、ＮＯｘ触媒の下流部が下流側ＮＯｘ触媒８であることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、ＮＯｘ触媒は、互いに分離した上流側ＮＯｘ触媒および下流側ＮＯｘ触媒を含み、この上流側ＮＯｘ触媒をＮＯｘ触媒の上流部とし、下流側ＮＯｘ触媒をＮＯｘ触媒の下流部として、請求項１に係る発明が適用される。したがって、請求項１に係る発明よる前述した作用を、上流側ＮＯｘ触媒と下流側ＮＯｘ触媒との関係において同様に得ることができる。また、この場合には特に、ＮＯｘ触媒が単一の場合と比較して、ＮＯｘ触媒の上流部と下流部の間の距離が大きいことなどから、上流部と下流部の間で触媒の状態や供給される排ガスの状態が大きく異なりやすいので、請求項１に係る発明による作用を非常に有効に得ることができる。
【００１８】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関の排ガス浄化装置において、ＮＯｘ触媒の上流部に捕捉されているＳＯｘ捕捉量を、上流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ１として算出する上流部ＳＯｘ捕捉量算出手段（ＥＣＵ２、図３のステップ１１、図４）と、算出された上流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ１と下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２との和に基づいて、サルファパージ運転の終了タイミングを決定するサルファパージ終了決定手段（ＥＣＵ２、図３のステップ１３、図２のステップ５、６）と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、ＮＯｘ触媒の上流部に捕捉されているＳＯｘ捕捉量を、上流部ＳＯｘ捕捉量として算出し、この上流部ＳＯｘ捕捉量と下流部ＳＯｘ捕捉量との和に基づいて、サルファパージ運転の終了タイミングを決定する。したがって、ＮＯｘ触媒の上流部および下流部の全体のＳＯｘ捕捉量に基づいて、サルファパージ運転を最適なタイミングで終了させることができる。特に、従来と異なり、サルファパージ運転中のＮＯｘ触媒の下流部におけるＳＯｘ捕捉量を過小に評価することなく、ＳＯｘが十分に脱離したタイミングでサルファパージ運転を終了させることができる。その結果、サルファパージ運転の終了時にＮＯｘ触媒の下流部に多量のＳＯｘが残留することがなくなり、それにより、ＮＯｘ触媒全体としてＮＯｘ捕捉性能を確実に回復させるとともに、排ガス特性を良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態による排ガス浄化装置を、内燃機関とともに概略的に示す図である。
【図２】サルファパージ制御処理のメインフローを示すフローチャートである。
【図３】ＮＯｘ触媒全体のＳＯｘ捕捉量の算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【図４】上流側ＮＯｘ触媒のＳＯｘ捕捉量の算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】上流側ＮＯｘ触媒からのＳＯｘ脱離量の算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】下流側ＮＯｘ触媒のＳＯｘ捕捉量の算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】下流側ＮＯｘ触媒からのＳＯｘ脱離量の算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態による排ガス浄化装置を、内燃機関とともに概略的に示す図である。
【図９】サルファパージ運転中の上流側ＮＯｘ触媒および下流側ＮＯｘ触媒におけるＳＯｘの脱離状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は、第１実施形態による排ガス浄化装置１を、内燃機関３とともに示している。この内燃機関（以下「エンジン」という）３は、例えば車両（図示せず）に搭載された４気筒のディーゼルエンジンである。
【００２２】
エンジン３の各気筒３ａには、吸気管４および排気管５が接続されるとともに、燃料噴射弁（以下「インジェクタ」という）６が、燃焼室３ｂに臨むように取り付けられている。このインジェクタ６は、燃焼室３ｂの天壁に配置されており、燃料タンク（図示せず）から供給された燃料を燃焼室３ｂに噴射する。インジェクタ６から噴射される燃料噴射量ＱＩＮＪは、後述するＥＣＵ２によって設定されるとともに、ＥＣＵ２からの制御信号によりインジェクタ６の開弁時間を変化させることによって、制御される。
【００２３】
エンジン３のクランクシャフト３ｃには、クランク角センサ１０が設けられている。このクランク角センサ１０は、マグネットロータおよびＭＲＥピックアップで構成されており、クランクシャフト３ｃの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。
【００２４】
ＣＲＫ信号は、所定のクランク角（例えば３０゜）ごとに出力される。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。また、ＴＤＣ信号は、各気筒３ａにおいてピストン３ｂが吸気行程開始時のＴＤＣ位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、本実施形態のようにエンジン３が４気筒の場合には、クランク角１８０゜ごとに出力される。
【００２５】
吸気管４には、エアフローセンサ１１が設けられている。エアフローセンサ１１は、吸気管４を介して気筒３ａに吸入される吸入空気量ＧＡＩＲを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００２６】
排気管５には、上流側ＮＯｘ触媒７および下流側ＮＯｘ触媒８が、互いに分離した状態で設けられている。これらのＮＯｘ触媒７、８は、酸化雰囲気の排ガスが流入したときに、排ガス中のＮＯｘを捕捉するとともに、排ガス中の酸素を貯蔵する酸素貯蔵能力を有している。また、ＮＯｘ触媒７、８は、還元雰囲気の排ガスが流入したときに、貯蔵した酸素を放出するとともに、捕捉したＮＯｘを還元状態で放出することによって、ＮＯｘを還元浄化する。
【００２７】
また、排気管５には、上流側ＮＯｘ触媒７の上流側、両ＮＯｘ触媒７、８の間、および下流側ＮＯｘ触媒８の下流側に、第１〜第３空燃比センサ１２〜１４がそれぞれ設けられている。これらの空燃比センサ１２〜１４は、ジルコニアなどで構成されており、エンジン３に供給される混合気の空燃比がリッチ領域からリーン領域までの広範囲な領域において、排ガスの酸素濃度をリニアに検出する。これらの検出信号はＥＣＵ２に出力される。
【００２８】
ＥＣＵ２は、第１〜第３空燃比センサ１２〜１４の検出信号に基づいて、それぞれの設置位置における排ガスの空燃比（以下、それぞれ「第１〜第３排ガス空燃比」という）ＡＦＥＸ１〜ＡＦＥＸ３を算出する。ここで、「排ガスの空燃比」とは、排ガス中の空気と可燃性気体の重量比をいう。このため、排ガスの空燃比は、排ガスが酸化雰囲気のときに大きくなり、還元雰囲気のときに小さくなる。
【００２９】
また、上流側ＮＯｘ触媒７および下流側ＮＯｘ触媒８にはそれぞれ、上流側触媒温度センサ１５および下流側触媒温度センサ１６が設けられている。これらの触媒温度センサ１５、１６は、上流側ＮＯｘ触媒７の温度（以下「上流側触媒温度」という）ＴＣＡＴ１、および下流側ＮＯｘ触媒８の温度（以下「下流側触媒温度」という）ＴＣＡＴ２をそれぞれ検出し、それらの検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００３０】
また、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ１７から、エンジン３を搭載した車両のアクセルペダル（図示せず）の操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が出力される。
【００３１】
ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏインターフェースなどから成るマイクロコンピュータ（いずれも図示せず）で構成されている。前述した各種のセンサ１０〜１７からの検出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。ＥＣＵ２は、これらの検出信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、エンジン３の運転状態を判別するとともに、判別した運転状態に応じて、各種の制御を実行する。
【００３２】
この制御には、インジェクタ６の燃料噴射量ＱＩＮＪの制御を含むエンジン制御や、上流側および下流側ＮＯｘ触媒７、８に捕捉されたＮＯｘを放出させることにより、これらのＮＯｘ触媒７、８のＮＯｘ捕捉性能を回復させるための再生制御、上流側および下流側ＮＯｘ触媒７、８に捕捉されたＳＯｘを脱離することにより、これらのＮＯｘ触媒７、８のＮＯｘ捕捉性能を回復させるためのサルファパージ制御などが含まれる。
【００３３】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、サルファパージ制御手段、ＳＯｘ脱離量算出手段、下流部ＳＯｘ捕捉量算出手段、触媒状態取得手段、上流部ＳＯｘ捕捉量算出手段、およびサルファパージ終了決定手段に相当する。
【００３４】
図２は、上述したサルファパージ制御処理のメインフローを示す。本処理は、所定時間ごとに実行される。本処理では、まずステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘを算出する。このＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘは、上流側ＮＯｘ触媒７に捕捉されているＳＯｘ捕捉量（以下「上流部ＳＯｘ捕捉量」という）ＱＳＯｘ１と、下流側ＮＯｘ触媒８に捕捉されているＳＯｘ捕捉量（以下「下流部ＳＯｘ捕捉量」という）ＱＳＯｘ２との和、すなわちＮＯｘ触媒全体のＳＯｘ捕捉量である。その算出処理については後述する。
【００３５】
次に、サルファパージフラグＦ＿ＳＯｘＰＲＧが「１」であるか否かを判別する（ステップ２）。この答がＮＯで、サルファパージ運転中でないときには、ステップ１で算出したＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘが、サルファパージ運転の開始判定用の所定のしきい値ＱＲＥＦＳよりも大きいか否かを判別する（ステップ３）。この答がＮＯで、ＱＳＯｘ≦ＱＲＥＦＳのときには、そのまま本処理を終了する。
【００３６】
一方、ステップ３の答がＹＥＳで、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘがしきい値ＱＲＥＦＳを上回ったときには、サルファパージフラグＦ＿ＳＯｘＰＲＧを「１」にセットし（ステップ４）、サルファパージ運転を開始する。このサルファパージ運転は、エンジン３の排気行程の初期にインジェクタ６から燃料を噴射するポスト噴射を行うことで、未燃燃料を還元剤として排気管５に排出させ、排ガスを還元雰囲気に制御することによって、行われる。このサルファパージ運転により、高温状態の上流側ＮＯｘ触媒７および下流側ＮＯｘ触媒８に排ガス中の還元剤が供給されることによって、上流側および下流側ＮＯｘ触媒７、８に捕捉されていたＳＯｘが還元され、脱離される。
【００３７】
一方、前記ステップ２の答がＹＥＳで、サルファパージ運転中のときには、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘが、サルファパージ運転の終了判定用の所定のしきい値ＱＲＥＦＥよりも小さいか否かを判別する（ステップ５）。この答がＮＯで、ＱＳＯｘ≧ＱＲＥＦＥのときには、そのまま本処理を終了し、サルファパージ運転を継続する。
【００３８】
一方、ステップ５の答がＹＥＳで、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘがしきい値ＱＲＥＦＥを下回ったときには、サルファパージフラグＦ＿ＳＯｘＰＲＧを「０」にセットする（ステップ６）ことによって、サルファパージ運転を終了し、本処理を終了する。
【００３９】
図３は、図２のステップ１で実行されるＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘの算出サブルーチンを示す。本処理では、上流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ１を算出する（ステップ１１）とともに、下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２を算出する（ステップ１２）。これらの算出処理については後述する。次に、算出した上流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ１と下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２との和を、ＮＯｘ触媒全体のＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘとして算出し（ステップ１３）、本処理を終了する。
【００４０】
図４は、上流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ１の算出サブルーチンを示す。本処理では、まずステップ２１において、今回の処理サイクル相当分の上流側ＮＯｘ触媒７へのＳＯｘ流入量（以下「上流部ＳＯｘ流入量」という）ｄＱＳＯｘＩＮ１を算出する。この算出は、例えば、エンジン回転数ＮＥおよび燃料噴射量ＱＩＮＪなどの、エンジン３の運転状態を表すパラメータに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって行われる。
【００４１】
次に、ステップ２２〜２５において、上流部ＳＯｘ吸着量ｄＱＳＯｘＡＤ１を算出する。この上流部ＳＯｘ吸着量ｄＱＳＯｘＡＤ１は、今回の処理サイクルにおいて上流側ＮＯｘ触媒７に流入したＳＯｘのうち、上流側ＮＯｘ触媒７に捕捉されたＳＯｘの量を表す。
【００４２】
まずステップ２２では、上流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ１に応じ、所定のテーブルを検索することによって、吸着量算出用のＳＯｘ捕捉量補正係数ＫＡＱＳＯｘ１を算出する。図示しないが、このテーブルでは、ＳＯｘ捕捉量補正係数ＫＡＱＳＯｘ１は、上流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ１が大きいほど、ＳＯｘが捕捉されにくくなるため、より小さな値に設定されている。
【００４３】
ステップ２３では、上流側触媒温度ＴＣＡＴ１に応じ、所定のテーブルを検索することによって、吸着量算出用の触媒温度補正係数ＫＡＣＡＴＴ１を算出する。図示しないが、このテーブルでは、触媒温度補正係数ＫＡＣＡＴＴ１は、上流側触媒温度ＴＣＡＴ１が高いほど、ＳＯｘが捕捉されやすくなるため、より大きな値に設定されている。
【００４４】
ステップ２４では、上流側ＮＯｘ触媒７の劣化度合ＤＣＡＴＤ１に応じ、所定のテーブルを検索することによって、吸着量算出用の触媒劣化補正係数ＫＡＣＡＴＤ１を算出する。図示しないが、このテーブルでは、触媒劣化補正係数ＫＡＣＡＴＤ１は、劣化度合ＤＣＡＴＤ１が高いほど、ＳＯｘが捕捉されにくくなるため、より小さな値に設定されている。なお、上流側ＮＯｘ触媒７の劣化度合ＤＣＡＴＤ１は、上流側および下流側ＮＯｘ触媒７、８の再生制御中に検出された第１排ガス空燃比ＡＦＥＸ１に対する第２排ガス空燃比ＡＦＥＸ２の遅れの度合に応じて求めた上流側ＮＯｘ触媒７の酸素貯蔵能力などに基づいて、算出される。
【００４５】
ステップ２５では、次式（１）により、ステップ２１で算出した上流部ＳＯｘ流入量ｄＱＳＯｘＩＮ１に、ステップ２２〜２４で算出した３つの補正係数を乗算することによって、上流部ＳＯｘ吸着量ｄＱＳＯｘＡＤ１を算出する。
ｄＱＳＯｘＡＤ１
＝ｄＱＳＯｘＩＮ１×ＫＡＱＳＯｘ１×ＫＡＣＡＴＴ１×ＫＡＣＡＴＤ１
・・・（１）
【００４６】
ステップ２５に続くステップ２６では、今回の処理サイクル相当分の上流側ＮＯｘ触媒７からのＳＯｘ脱離量（以下「上流部ＳＯｘ脱離量」という）ｄＱＤｅＳＯｘ１を算出する。その算出処理については後述する。次に、ステップ２５、２６で算出した上流部ＳＯｘ吸着量ｄＱＳＯｘＡＤ１と上流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ１との差を、今回の処理サイクル相当分のＳＯｘ捕捉量ｄＱＳＯｘ１として算出する（ステップ２７）。そして、算出したＳＯｘ捕捉量ｄＱＳＯｘ１を前回までに算出された上流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ１に加算することによって、上流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ１を算出し（ステップ２８）、本処理を終了する。
【００４７】
図５は、前記ステップ２６で実行される上流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ１の算出サブルーチンを示す。本処理では、まずステップ３１において、サルファパージフラグＦ＿ＳＯｘＰＲＧが「１」であるか否かを判別する。この答がＮＯで、サルファパージ運転中でないときには、上流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ１を値０に設定し（ステップ３２）、本処理を終了する。
【００４８】
前記ステップ３１の答がＹＥＳで、サルファパージ運転中のときには、上流部ＳＯｘ脱離量の基本値ｄＱＤＢＡＳＥ１を算出する（ステップ３３）。この基本値ｄＱＤＢＡＳＥ１の算出は、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって行われる。なお、要求トルクＰＭＣＭＤは、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに応じて算出される。
【００４９】
次に、上流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ１に応じ、所定のテーブルを検索することによって、脱離量算出用のＳＯｘ捕捉量補正係数ＫＤＱＳＯｘ１を算出する（ステップ３４）。図示しないが、このテーブルでは、ＳＯｘ捕捉量補正係数ＫＤＱＳＯｘ１は、上流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ１が大きいほど、上流側ＮＯｘ触媒７でのＳＯｘの脱離反応が行われやすくなるため、より大きな値に設定されている。
【００５０】
次に、上流側触媒温度ＴＣＡＴ１に応じ、所定のテーブルを検索することによって、脱離量算出用の触媒温度補正係数ＫＤＣＡＴＴ１を算出する（ステップ３５）。図示しないが、このテーブルでは、触媒温度補正係数ＫＤＣＡＴＴ１は、上流側触媒温度ＴＣＡＴ１が高いほど、ＮＯｘ触媒７でのＳＯｘの脱離反応が行われやすくなるため、より大きな値に設定されている。
【００５１】
次に、上流側ＮＯｘ触媒７の劣化度合ＤＣＡＴＤ１に応じ、所定のテーブルを検索することによって、脱離量算出用の触媒劣化補正係数ＫＤＣＡＴＤ１を算出する（ステップ３６）。図示しないが、このテーブルでは、触媒劣化補正係数ＫＤＣＡＴＤ１は、劣化度合ＤＣＡＴＤ１が高いほど、上流側ＮＯｘ触媒７でのＳＯｘの脱離反応が行われにくくなるため、より小さな値に設定されている。
【００５２】
次に、第１排ガス空燃比ＡＦＥＸ１に応じ、所定のテーブルを検索することによって、脱離量算出用の空燃比補正係数ＫＤＡＦＥＸ１を算出する（ステップ３７）。図示しないが、このテーブルでは、空燃比補正係数ＫＤＡＦＥＸ１は、第１排ガス空燃比ＡＦＥＸ１が小さいほど、上流側ＮＯｘ触媒７に流入する排ガス中の還元剤量が多く、上流側ＮＯｘ触媒７でのＳＯｘの脱離反応が行われやすくなるため、より大きな値に設定されている。
【００５３】
最後に、次式（２）により、ステップ３３で算出した基本値ｄＱＤＢＡＳＥ１に、ステップ３４〜３７で算出した４つの補正係数を乗算することによって、上流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ１を算出し（ステップ３８）、本処理を終了する。
ｄＱＤｅＳＯｘ１
＝  ｄＱＤＢＡＳＥ１×ＫＤＱＳＯｘ１×ＫＤＣＡＴＴ１×ＫＤＣＡＴＤ１
×ＫＤＡＦＥＸ１                                              ・・・（２）
【００５４】
図６は、図３のステップ１２で実行される下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２の算出サブルーチンを示す。本処理では、まずステップ４１において、図４のステップ２１、２５および２６でそれぞれ算出された上流部ＳＯｘ流入量ｄＱＳＯｘＩＮ１、上流部ＳＯｘ吸着量ｄＱＳＯｘＡＤ１および上流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ１を用い、次式（３）によって、今回の処理サイクル相当分の下流側ＮＯｘ触媒８へのＳＯｘ流入量（以下「下流部ＳＯｘ流入量」という）ｄＱＳＯｘＩＮ２を算出する。
ｄＱＳＯｘＩＮ２
＝  ｄＱＳＯｘＩＮ１−ｄＱＳＯｘＡＤ１＋ｄＱＤｅＳＯｘ１        ・・・（３）
【００５５】
ここで、右辺の（ｄＱＳＯｘＩＮ１−ｄＱＳＯｘＡＤ１）は、今回の処理サイクルにおいて上流側ＮＯｘ触媒７に流入したＳＯｘのうち、上流側ＮＯｘ触媒７に捕捉されずに、これを通過した（すり抜けた）ＳＯｘの量（以下「上流部ＳＯｘ通過量」という）を表す。以上のように、下流部ＳＯｘ流入量ｄＱＳＯｘＩＮ２は、上流部ＳＯｘ通過量に上流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ１を加算した値として算出される。
【００５６】
本処理の次のステップ４２以降の内容は、図４の上流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ１の算出処理のステップ２２以降と基本的に同じであるので、以下、簡単に説明する。まずステップ４２において、下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２に応じて、ＳＯｘ捕捉量補正係数ＫＡＱＳＯｘ２を算出し、次のステップ４３では、下流側触媒温度ＴＣＡＴ２に応じて、触媒温度補正係数ＫＡＣＡＴＴ２を算出する。また、ステップ４４では、下流側ＮＯｘ触媒８の劣化度合ＤＣＡＴＤ２に応じて、触媒劣化補正係数ＫＡＣＡＴＤ２を算出する。この下流側ＮＯｘ触媒８の劣化度合ＤＣＡＴＤ２は、上流側および下流側ＮＯｘ触媒７、８の再生制御中に検出された第２排ガス空燃比ＡＦＥＸ２に対する第３排ガス空燃比ＡＦＥＸ３の遅れの度合に応じて求めた下流側ＮＯｘ触媒８の酸素貯蔵能力などに基づいて、算出される。
【００５７】
上記の補正係数ＫＡＱＳＯｘ２、ＫＡＣＡＴＴ２およびＫＡＣＡＴＤ２の算出は、それぞれの所定のテーブル（図示せず）を検索することによって行われる。また、各テーブルにおける補正係数のパラメータに対する設定の傾向は、図４のステップ２２〜２４に関連して述べた補正係数ＫＡＱＳＯｘ１、ＫＡＣＡＴＴ１およびＫＡＣＡＴＤ１の傾向と同じである。
【００５８】
次に、ステップ４５では、次式（４）により、ステップ４１で算出された下流部ＳＯｘ流入量ｄＱＳＯｘＩＮ２に、上記の３つの補正係数を乗算することによって、下流部ＳＯｘ吸着量ｄＱＳＯｘＡＤ２を算出する。
ｄＱＳＯｘＡＤ２
＝ｄＱＳＯｘＩＮ２×ＫＡＱＳＯｘ２×ＫＡＣＡＴＴ２×ＫＡＣＡＴＤ２
・・・（４）
この下流部ＳＯｘ吸着量ｄＱＳＯｘＡＤ２は、今回の処理サイクルにおいて下流側ＮＯｘ触媒８に流入したＳＯｘのうち、下流側ＮＯｘ触媒８に捕捉されたＳＯｘの量を表す。
【００５９】
次に、ステップ４６では、今回の処理サイクル相当分の下流側ＮＯｘ触媒８からのＳＯｘ脱離量（以下「下流部ＳＯｘ脱離量」という）ｄＱＤｅＳＯｘ２を算出する。その算出処理については後述する。次に、ステップ４５、４６で算出した下流部ＳＯｘ吸着量ｄＱＳＯｘＡＤ２と下流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ２との差を、今回の処理サイクル相当分のＳＯｘ捕捉量ｄＱＳＯｘ２として算出する（ステップ４７）。そして、算出したＳＯｘ捕捉量ｄＱＳＯｘ２を前回までに算出された下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２に加算することによって、下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２を算出し（ステップ４８）、本処理を終了する。
【００６０】
図７は、上記ステップ４６で実行される下流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ２の算出サブルーチンを示す。本処理の内容は、前述した図５の上流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ１の算出処理と基本的に同じであるので、以下、簡単に説明する。まずステップ５１において、サルファパージフラグＦ＿ＳＯｘＰＲＧが「１」であるか否かを判別する。この答がＮＯで、サルファパージ運転中でないときには、下流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ２を値０に設定し（ステップ５２）、本処理を終了する。
【００６１】
前記ステップ５１の答がＹＥＳで、サルファパージ運転中のときには、下流部ＳＯｘ脱離量の基本値ｄＱＤＢＡＳＥ２を、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって算出する（ステップ５３）。
【００６２】
次のステップ５４では、下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２に応じて、ＳＯｘ捕捉量補正係数ＫＤＱＳＯｘ２を算出し、ステップ５５では、下流側触媒温度ＴＣＡＴ２に応じて、触媒温度補正係数ＫＤＣＡＴＴ２を算出する。また、ステップ５６では、下流側ＮＯｘ触媒８の劣化度合ＤＣＡＴＤ２に応じて、触媒劣化補正係数ＫＤＣＡＴＤ２を算出し、さらにステップ５７では、第２排ガス空燃比ＡＦＥＸ２に応じて、空燃比補正係数ＫＤＡＦＥＸ２を算出する。
【００６３】
上記の補正係数ＫＤＱＳＯｘ２、ＫＤＣＡＴＴ２、ＫＤＣＡＴＤ２およびＫＤＡＦＥＸ２の算出は、それぞれの所定のテーブル（図示せず）を検索することによって行われる。また、各テーブルにおける補正係数のパラメータに対する設定の傾向は、図５のステップ３４〜３７に関連して述べた補正係数ＫＤＱＳＯｘ１、ＫＤＣＡＴＴ１、ＫＤＣＡＴＤ１およびＫＤＡＦＥＸ１の傾向と同じである。
【００６４】
最後に、次式（５）により、ステップ５３で算出した基本値ｄＱＤＢＡＳＥ２に、ステップ５４〜５７で算出した４つの補正係数を乗算することによって、下流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ２を算出し（ステップ５８）、本処理を終了する。
ｄＱＤｅＳＯｘ２
＝  ｄＱＤＢＡＳＥ２×ＫＤＱＳＯｘ２×ＫＤＣＡＴＴ２×ＫＤＣＡＴＤ２
×ＫＤＡＦＥＸ２                                              ・・・（５）
【００６５】
以上のように、本実施形態によれば、サルファパージ運転中の上流側ＮＯｘ触媒７からのＳＯｘの脱離量である上流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ１を算出する（ステップ３８）。また、この上流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ１を、上流側ＮＯｘ触媒７に流入し、通過したＳＯｘ量である上流部ＳＯｘ通過量（ｄＱＳＯｘＩＮ１−ｄＱＳＯｘＡＤ１）に加算することによって、下流側ＮＯｘ触媒８に流入する下流部ＳＯｘ流入量ｄＱＤｅＳＯｘＩＮ２を算出する（ステップ４１）。
【００６６】
そして、下流部ＳＯｘ流入量ｄＱＤｅＳＯｘＩＮ２に基づいて算出した下流部ＳＯｘ吸着量ｄＱＳＯｘＡＤ２（ステップ４５）と、下流側ＮＯｘ触媒８からのＳＯｘの脱離量である下流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ２（ステップ４６）との差を、今回の処理サイクル相当分のＳＯｘ捕捉量ｄＱＳＯｘ２として算出し（ステップ４７）、さらにこれを積算することによって、下流側ＮＯｘ触媒８に捕捉されている下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２を算出する。
【００６７】
以上のように、上流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ１に基づいて下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２を算出するので、上流側ＮＯｘ触媒７から脱離したＳＯｘが下流側ＮＯｘ触媒８に再度、捕捉されるという現象が発生した場合でも、これを反映させながら、下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２を精度良く算出することができる。
【００６８】
また、下流側ＮＯｘ触媒８の状態を表すパラメータとして、下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２、下流側触媒温度ＴＣＡＴ２および下流側ＮＯｘ触媒８の劣化度合ＤＣＡＴＤ２を算出または検出するとともに、これらのパラメータに応じて、下流部ＳＯｘ吸着量ｄＱＳＯｘＡＤ２および下流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ２を算出する（ステップ４５、５８）。したがって、下流側ＮＯｘ触媒８の実際の状態に応じ、下流側ＮＯｘ触媒８におけるＳＯｘの捕捉度合や脱離度合を反映させながら、下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２をさらに精度良く算出することができる。
【００６９】
さらに、下流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ２を算出する際に、上記の下流側ＮＯｘ触媒８の状態を表すパラメータに加えて、下流側ＮＯｘ触媒８に流入する排ガスの空燃比である第２排ガス空燃比ＡＦＥＸ２を用いる。したがって、下流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ２ひいては下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２を、さらに精度良く算出することができる。
【００７０】
また、上流側ＮＯｘ触媒７に捕捉されているＳＯｘ捕捉量を、上流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ１として算出する（図４）とともに、この上流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ１と下流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ２との和が、しきい値ＱＲＥＦＥを下回ったときに、サルファパージ運転を終了する（ステップ５、６、１３）。
【００７１】
したがって、上流側および下流側ＮＯｘ触媒７、８の全体のＳＯｘ捕捉量に基づいて、サルファパージ運転を最適なタイミングで終了させることができる。特に、従来と異なり、サルファパージ運転中の下流側ＮＯｘ触媒８のＳＯｘ捕捉量を過小に評価することなく、ＳＯｘが十分に脱離したタイミングでサルファパージ運転を終了させることができる。その結果、サルファパージ運転の終了時に下流側ＮＯｘ触媒８に多量のＳＯｘが残留することがなくなり、それにより、上流側および下流側ＮＯｘ触媒７、８のＮＯｘ捕捉性能を確実に回復させるとともに、排ガス特性を良好に維持することができる。
【００７２】
また、本実施形態のように、ＮＯｘ触媒が互いに分離した上流側ＮＯｘ７および下流側ＮＯｘ触媒８で構成されている場合には特に、ＮＯｘ触媒が単一の場合と比較して、ＮＯｘ触媒の上流部と下流部の間の距離が大きいことなどから、上流部と下流部の間でＮＯｘ触媒の状態や供給される排ガスの状態が大きく異なりやすい。したがって、本実施形態によれば、これまでに述べた効果を非常に有効に得ることができる。
【００７３】
図８は、本発明の第２実施形態による排ガス浄化装置２１を示している。前述した第１実施形態では、ＮＯｘ触媒が互いに分離した上流側ＮＯｘ７および下流側ＮＯｘ触媒８で構成されているのに対し、本実施形態では、ＮＯｘ触媒は、排気管５に沿う長さおよび容量がより大きな単一のＮＯｘ触媒２７で構成されている。
【００７４】
本実施形態は、このようなＮＯｘ触媒２７を、制御の便宜上、排気管５の長さ方向に等分に上流部２７ａおよび下流部２７ｂに区分するとともに、区分した上流部２７ａおよび下流部２７ｂに対し、第１実施形態における上流側および下流側ＮＯｘ触媒７、８に対するのと同様にして、本発明を適用したものである。
【００７５】
このため、本実施形態では、ＮＯｘ触媒２７の上流部２７ａおよび下流部２７ｂに、上流側触媒温度センサ１５および下流側触媒温度センサ１６がそれぞれ設けられるとともに、上流部２７ａと下流部２７ｂとの境界部に第２空燃比センサ１３が設けられている。他の構成は、第１実施形態と同じであり、同じ構成要素に同じ参照番号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。したがって、本実施形態においても、前述した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、上流部ＳＯｘ吸着量ｄＱＳＯｘＡＤ１および上流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ１を算出するためのパラメータとして、上流部ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ１、上流側触媒温度ＴＣＡＴ１および上流側ＮＯｘ触媒７の劣化度合ＤＣＡＴＤ１などを用いているが、その算出方法は任意であり、これらのパラメータに加えて、またはその一部に代えて、他の適当なパラメータを用いることが可能である。
【００７７】
このことは、下流部ＳＯｘ吸着量ｄＱＳＯｘＡＤ２および下流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ２を算出する際のパラメータについても、同様である。さらに、上流部ＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘ１に基づいて下流部ＳＯｘ捕捉量ｄＱＤｅＳＯｘを算出する手法についても、実施形態に示したものに限らず、適当な任意の手法を採用できる。
【００７８】
また、実施形態では、ＮＯｘ触媒に還元雰囲気の排ガスを供給するサルファパージ運転を、インジェクタ６から燃料を噴射するポスト噴射によって行っているが、これに限らず、排気管５に燃料またはアンモニアを還元剤として直接、供給することによって行ってもよい。
【００７９】
さらに、実施形態は、本発明を車両に搭載されたディーゼルエンジンに適用した例であるが、本発明は、これに限らず、ガソリンエンジンなどの各種のエンジンに適用してもよく、また、車両用以外のエンジン、例えば、クランク軸を鉛直に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１  排ガス浄化装置
２  ＥＣＵ（サルファパージ制御手段、ＳＯｘ脱離量算出手段、下流部ＳＯｘ捕捉量        算出手段、触媒状態取得手段、上流部ＳＯｘ捕捉量算出手段、サルファパージ終        了決定手段）
３  エンジン（内燃機関）
５  排気管（排気通路）
７  上流側ＮＯｘ触媒（ＮＯｘ触媒の上流部）
８  下流側ＮＯｘ触媒（ＮＯｘ触媒の下流部）
１３  第２空燃比センサ（触媒状態取得手段）
１４  第３空燃比センサ（触媒状態取得手段）
１６  下流側排ガス温度センサ（触媒状態取得手段）
２１  排ガス浄化装置
２７  ＮＯｘ触媒
２７ａ  ＮＯｘ触媒の上流部
２７ｂ  ＮＯｘ触媒の下流部
ｄＱＤｅＳＯｘ１  上流部ＳＯｘ脱離量（上流部からのＳＯｘの脱離量）
ＱＳＯｘ１  上流部ＳＯｘ捕捉量
ＱＳＯｘ２  下流部ＳＯｘ捕捉量（ＮＯｘ触媒の下流部の状態）
ＴＣＡＴ２  下流側触媒温度（ＮＯｘ触媒の下流部の状態）
ＤＣＡＴＤ２  下流側ＮＯｘ触媒の劣化度合（ＮＯｘ触媒の下流部の状態）
【図１】
2010265802.tif 000003
【図２】
2010265802.tif 000004
【図３】
2010265802.tif 000005
【図４】
2010265802.tif 000006
【図５】
2010265802.tif 000007
【図６】
2010265802.tif 000008
【図７】
2010265802.tif 000009
【図８】
2010265802.tif 000010
【図９】
2010265802.tif 000011