【手続補正書】
【提出日】平成16年11月4日(2004.11.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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て排出される排気を浄化する触媒と、
この触媒に流入する排気温度を測定する触媒流入排気温度測定手段と、
前記触媒の床温度を測定する触媒床温度測定手段と、
前記触媒に還元剤を添加する還元剤添加手段と、
前記還元剤添加手段により還元剤を触媒に添加した際の触媒流入排気温度に対する触媒床温度の差を検出する差分温度検出手段と、
前記差分温度検出手段により、温度差が発生した時点での触媒流入排気温度が所定の温度より高いか、若しくは前記差分温度検出手段により検出された温度差が所定の温度差より小さいかの何れかの条件を満たすならば、該触媒が劣化していると判定する劣化判定手段と、を備えた排気浄化装置の劣化判定装置。
【請求項２】
前記還元剤添加手段は、劣化していない触媒において酸化還元反応を開始する温度を基準として、前記触媒床温度がこの基準温度以上に達した時に実施されることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置の劣化判定装置。
【請求項３】
前記排気浄化装置は、流入する排気が酸素濃度過剰状態の時に排気中に存在する窒素酸化物をその駆体に吸蔵し、同じく流入する排気が酸素濃度希薄状態の時に駆体に吸蔵した窒素酸化物を放出還元する吸蔵還元機能を有すると共に前記窒素酸化物の吸蔵量を推定する吸蔵量推定手段を有し、
前記吸蔵量推定手段により窒素酸化物の吸蔵量が所定量以下と推定されたならば、還元剤添加手段による還元剤の添加が行われないことを特徴とする請求項１又は２に記載の排気浄化装置の劣化判定装置。
【請求項４】
内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置内に有する触媒が、劣化していない触媒において酸化還元反応を開始する温度以上に達した時に前記触媒に燃料添加を行うと共に、前記触媒の上流側排気温度と触媒床温度とを測定して、この触媒床温度に対する上流側排気温度の温度差に基づいて該排気浄化装置の劣化状態を判定する、排気浄化装置の劣化判定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前記の触媒流入排気温度測定手段と触媒床温度測定手段とについては、その測定方法として、熱電対等によって直接排気温度及び触媒床温度を測定する方法や、特に触媒床温度については触媒下流の排気温度を測定してこの温度を触媒床温度とする測定方法が例示できる。また差分温度検出手段については、前記触媒流入排気温度測定手段と触媒床温度測定手段とで測定した温度に基づいて検出した信号をＥＣＵ（電子制御装置）にて処理し、温度差（Δｔ）が発生する排気温度を検出する方法がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
前記排気浄化装置は、流入する排気が酸素濃度過剰状態の時に排気中に存在する窒素酸化物をその駆体に吸蔵し、同じく流入する排気が酸素濃度希薄状態の時に駆体に吸蔵した窒素酸化物を放出還元する吸蔵還元機能を有すると共に前記窒素酸化物の吸蔵量を推定する吸蔵量推定手段を有し、前記吸蔵量推定手段により窒素酸化物の吸蔵量が所定量以下と推定されたならば、還元剤添加手段による還元剤の添加が行われないこととした。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
他方、サプライポンプ１１は、燃料タンクからくみ上げた燃料の一部を添加燃料通路Ｐ２を介して燃料添加ノズル１７に供給する。添加燃料通路Ｐ２にはサプライポンプ１１から燃料添加ノズル１７に向かって遮断弁１４が配設されている。遮断弁１４は緊急時において、添加燃料通路Ｐ２を遮断し、燃料供給を中止する。燃料添加ノズル１７は燃料噴射弁１３と同様な電磁弁であり、排気系４０内に還元剤である燃料を噴射添加する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
尚、燃料噴射弁１３を通じて各気筒に燃料を供給する燃料供給系１０、排気系４０に備えられたＮＯｘ触媒、及びこれら燃料供給系１０やＮＯｘ触媒の機能を制御するＥＣＵ８０等は、併せて本実施の形態に係るエンジン１の排気浄化装置を構成する。前記燃料添加制御等は、当該制御に関する指令信号を出力するＥＣＵ８０を含め、この排気浄化装置を構成する各種部材の作動を通じて実施される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
ＮＯｘ触媒４２ｂは、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を主材料とした担体とし、この担体の表面にＮＯｘ吸蔵剤として機能する、例えばカリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）、リ
チウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）のようなアルカリ金属、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、のようなアルカリ土類金属、あるいはイットリウム（Ｙ）のような希土類と、酸化触媒（貴金属触媒）として機能する、例えば白金（Ｐｔ）のような貴金属とが担持されることによって構成される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
先ず、Ｓ６０１〜Ｓ６０３にて触媒床温度がライトオフ判定温度になるようにする。Ｓ６０１にて触媒床温度がライトオフ判定温度より高いならば、低くなるまでこのステップを繰り返し、ライトオフ判定温度以下になった時点で次のステップに進む。Ｓ６０２では、触媒床温度がライトオフ判定温度以下であるか否かが判定される。Ｓ６０１で否定判定された場合は、触媒床温度がライトオフ判定温度以下であるため、Ｓ６０２で肯定判定されることで、Ｓ６０３へ進む。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
Ｓ６０３では、触媒床温度＝ライトオフ判定温度であるか否かが判定され、触媒床温度＝ライトオフ判定温度である場合は、Ｓ６０４に進んで所定量の燃料添加を行う。このＳ６０３において触媒床温度＝ライトオフ判定温度が確認されなかった場合には、Ｓ６０２に戻り、触媒床温度＝ライトオフ判定温度となるまでＳ６０２およびＳ６０３の判定を繰り返す。Ｓ６０２およびＳ６０３の判定を繰り返す間に、触媒床温度がライトオフ判定温度よりも高い温度まで昇温された場合は、Ｓ６０２において否定判定されてＳ６０１へ戻る。これらＳ６０１〜Ｓ６０３の処理によって、触媒床温度がライトオフ判定温度に一致した後、Ｓ６０４に進んで所定量の燃料添加が行われる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
Ｓ６０４で燃料添加をした後、Ｓ６０５にて触媒流入排気温度センサ７８より検出される流入排気温度と触媒流出排気温度センサ７４より検出される流出排気温度の温度差（流出排気温度−流入排気温度）が所定温度未満かどうか判断する。判断結果が所定値以上であるならばＳ６０９に進み触媒は劣化していないと判断して本チャートを終了する。判定結果が所定値より下であるならば次のステップへ進む。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
本実施の形態では、判定を行う際に、ライトオフ判定温度で燃料添加を行い、このときの昇温反応の有無と昇温反応量とを同時に判定したものであるが、これを個別に行っても良い。つまり、最初に触媒が昇温反応を始める温度を検出し、この検出した温度でのΔｔ
を求め、この値をそれぞれライトオフ判定温度と比較して劣化判定を行っても良い。このとき前記触媒が昇温反応を始める温度の検出方法としては、ライトオフ温度を検出する触媒にて、温度が低い状態、例えば新触媒のライトオフ温度の時点で燃料添加を行い、触媒床に燃料を付着させる。こののち触媒床温度を昇温させ、付着した燃料によりＴｉｎとＴｅｘに差が出る温度であるライトオフ温度を検出する方法等がある。そしてライトオフ温度を検出した後Δｔｍａｘも同様に検出する。この判定方法であれば劣化の有無の他に、ライトオフ温度の上昇程度により、劣化判定を行う触媒の劣化程度も判断することが可能となる。