(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排気通路へと排出される排気中の窒素酸化物を吸収する吸収液体を貯蔵する第１貯蔵手段と、
前記第１貯蔵手段に貯蔵された吸収液体を前記排気通路に供給する供給手段と、
前記吸収液体と異種の液体であって且つ窒素酸化物を吸収する貯蔵液体を貯蔵する第２貯蔵手段とを備え、
前記貯蔵液体は、単位量あたりの窒素酸化物の吸収量である窒素酸化物吸収密度が前記吸収液体の窒素酸化物吸収密度よりも高いものであり、
前記第１貯蔵手段と前記第２貯蔵手段とは、透過膜によって仕切られ、
前記第１貯蔵手段は、前記供給手段によって前記排気通路に供給された前記吸収液体を回収して貯蔵するものであり、
前記透過膜は、前記吸収液体に吸収された窒素酸化物を前記貯蔵液体側へと選択的に透過させることで、前記吸収液体中の窒素酸化物の濃度を低下させる機能を有することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
対となる電極間に電圧を印加することで前記貯蔵液体に電気エネルギを供給し、該貯蔵液体に吸収された窒素酸化物を還元して浄化する還元浄化手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記還元浄化手段は、該還元浄化手段によって窒素酸化物を前回還元してから規定期間経過する毎に、前記貯蔵液体に吸収された窒素酸化物を還元して浄化することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記供給手段は、前記吸収液体を前記排気通路に添加する添加弁、及び前記吸収液体を表面に保持して排気に接触させる接触器のうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか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、内燃機関から排出される排気中の窒素酸化物を浄化する内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関から排出される排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する排気浄化装置としては例えば、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒や、尿素選択還元型触媒が知られている。詳しくは、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒は、未燃燃料ＨＣを還元剤として、自身に吸蔵させたＮＯｘを還元して浄化するものである。また、尿素選択還元型触媒は、尿素を還元剤として排気中のＮＯｘを選択的に還元して浄化するものである。
【０００３】
しかしながら、これら装置では、内燃機関が始動され、触媒の暖機が開始されてから、触媒温度が活性温度に上昇するまでは、触媒の浄化能力が低く、排気中のＮＯｘを適切に浄化することができない。このため、内燃機関の燃費低減効果の向上を目的として、内燃機関の熱効率を向上させる等の技術が導入される場合、触媒温度が上昇しにくくなることで、ＮＯｘ浄化度合いの低下が顕著となるおそれがある。
【０００４】
こうした問題を解決すべく、下記特許文献１に見られるような窒素酸化物の除去技術も知られている。詳しくは、この技術では、まず、排気中の一酸化窒素（ＮＯ）を酸化して易吸着性の窒素酸化物（ＮＯ２等）に改質し、その改質された窒素酸化物に向かって噴霧装置から水を噴霧することで、改質された窒素酸化物のイオン化を促進する。そして、イオン化された窒素酸化物を吸着材に吸着させるとともに、吸着材の一部に電界を形成することで窒素酸化物イオンを電気泳動によって濃縮する。そして、濃縮された窒素酸化物イオンを三元触媒によって還元することで、窒素酸化物を還元浄化する。これにより、排気温度によらず、排気中の窒素酸化物を浄化することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３３１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された技術によっても、排気中の窒素酸化物を適切に浄化することができない状況が生じ得る。こうした状況としては例えば、噴霧装置から噴霧された水を再利用する場合、水に含まれる窒素酸化物の濃度が上昇し、窒素酸化物のイオン化を促進することができない状況がある。このとき、窒素酸化物の浄化能力が低下し、内燃機関の排気特性が悪化するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、排気中の窒素酸化物についての排気特性の悪化を好適に抑制することのできる内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００９】
請求項１記載の発明は、内燃機関から排気通路へと排出される排気中の窒素酸化物を吸収する吸収液体を貯蔵する第１貯蔵手段と、前記第１貯蔵手段に貯蔵された吸収液体を前記排気通路に供給する供給手段と、前記吸収液体と異種の液体であって且つ窒素酸化物を吸収する貯蔵液体を貯蔵する第２貯蔵手段とを備え、前記貯蔵液体は、単位量あたりの窒素酸化物の吸収量である窒素酸化物吸収密度が前記吸収液体の窒素酸化物吸収密度よりも高いものであり、前記第１貯蔵手段と前記第２貯蔵手段とは、透過膜によって仕切られ、前記第１貯蔵手段は、前記供給手段によって前記排気通路に供給された前記吸収液体を回収して貯蔵するものであり、前記透過膜は、前記吸収液体に吸収された窒素酸化物を前記貯蔵液体側へと選択的に透過させることで、前記吸収液体中の窒素酸化物の濃度を低下させる機能を有することを特徴とする。
【００１０】
上記発明では、供給手段によって排気通路に吸収液体を供給することで、排気中の窒素酸化物を吸収し、排気特性の悪化を抑制している。ここで第１貯蔵手段に回収された吸収液体を繰り返し使用すると、吸収液体中の窒素酸化物の濃度が上昇し、吸収液体による窒素酸化物の単位時間あたりの吸収量（吸収速度）や、吸収液体の単位量あたりの窒素酸化物の吸収量（吸収密度）が低下するおそれがある。この場合、吸収液体によって排気中の窒素酸化物を適切に吸収することができず、排気特性が悪化するおそれがある。
【００１１】
ここで上記発明では、第１貯蔵手段と透過膜によって仕切られた第２貯蔵手段に、窒素酸化物を吸収する貯蔵液体を貯蔵する。そして、吸収液体に吸収された窒素酸化物を貯蔵液体側へと選択的に透過させる機能を透過膜に持たせる。このため、吸収液体中の窒素酸化物の濃度の上昇を抑制することができ、吸収液体による窒素酸化物の吸収速度や吸収密度の低下を抑制することができる。これにより、排気特性の悪化を好適に回避することができる。
【００１２】
更に、上記発明では、吸収液体と貯蔵液体とを異種の液体としている。このため、例えば、吸収液体及び貯蔵液体のそれぞれに要求される要素が相違する場合、この相違に適切に対応することもできる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、対となる電極間に電圧を印加することで前記貯蔵液体に電気エネルギを供給し、該貯蔵液体に吸収された窒素酸化物を還元して浄化する還元浄化手段を更に備えることを特徴とする。
【００１４】
上記発明では、上記態様にて貯蔵液体に電気エネルギを供給することで、貯蔵液体に吸収された窒素酸化物を還元して浄化することができる。このため、貯蔵液体中の窒素酸化物の濃度を低下させることができ、貯蔵液体に吸収可能な窒素酸化物の量の低下を回避することができる。これにより、吸収液体中の窒素酸化物の濃度の上昇を回避することができ、吸収液体による窒素酸化物の吸収速度や吸収密度の低下をより好適に回避することができる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記還元浄化手段は、該還元浄化手段によって窒素酸化物を前回還元してから規定期間経過する毎に、前記貯蔵液体に吸収された窒素酸化物を還元して浄化することを特徴とする。
【００１６】
窒素酸化物を前回還元してからの時間が長くなると、吸収液体側から透過膜を介して貯蔵液体側に透過する窒素酸化物の総量が増大することで、貯蔵液体中の窒素酸化物の吸収量が多くなる。この点に鑑み、上記発明では、上記態様にて窒素酸化物を還元浄化することで、貯蔵液体中の窒素酸化物を効率よく還元浄化することができる。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記供給手段は、前記吸収液体を前記排気通路に添加する添加弁、及び前記吸収液体を表面に保持して排気に接触させる接触器のうち少なくとも１つであることを特徴とする。
【００１８】
上記発明では、添加弁や接触器を用いることで、吸収液体を排気通路に適切に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかる透過膜を介した窒素酸化物の透過態様について示す図。
【図３】同実施形態にかかる透過膜を介した吸収液体及び貯蔵液体の濃度分布を示す図。
【図４】第２の実施形態にかかるシステム構成図。
【図５】同実施形態にかかる還元浄化処理の手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態にかかる還元浄化処理の一例を示すタイムチャート。
【図７】第３の実施形態にかかるシステム構成図。
【図８】その他の実施形態にかかる吸収液体を供給する構成を示す図。
【図９】その他の実施形態にかかる吸収液体を供給する構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる排気浄化装置を、車載主機としてエンジンのみが搭載された車両に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１に、本実施形態にかかるシステム構成図を示す。
【００２２】
図示されるエンジン１０は、圧縮点火式内燃機関（ディーゼルエンジン）である。エンジン１０の各気筒の燃焼室１２には、燃焼室１２に突出する電磁駆動式の燃料噴射弁１４が設けられている。燃料噴射弁１４には、図示しない蓄圧容器（コモンレール）から高圧の燃料（軽油）が供給され、燃料噴射弁１４から燃焼室１２に高圧の燃料が噴射供給される。そして、燃焼室１２に噴射供給された燃料と、吸気通路１６から燃焼室１２に導入された吸気とは、燃焼室１２の圧縮により燃焼に供される。そして、燃焼によって発生するエネルギは、エンジン１０の出力軸（クランク軸１８）の回転エネルギとして取り出される。なお、クランク軸１８付近には、クランク軸１８の回転角度を検出するクランク角度センサ２０が設けられている。
【００２３】
燃焼に供された吸気及び燃料は、排気として排気通路２２に排出される。排気通路２２には、排気後処理装置として、上流側から順に、排気中に含まれている窒素酸化物（ＮＯｘ）を酸化させる酸化触媒（ＤＯＣ２４）、排気中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ２６）、及び排気中のＮＯｘを除去するＮＯｘ除去装置２８が備えられている。なお、ＤＯＣ２４は、排気中の一酸化窒素（ＮＯ）を酸化して二酸化窒素（ＮＯ２）とする機能を有する部材である。また、本実施形態において、ＮＯｘには、一酸化窒素ＮＯ、二酸化窒素ＮＯ２及び硝酸イオン等の少なくともいずれかが含まれるものとする。
【００２４】
上記ＮＯｘ除去装置２８は、タンク３０、循環ポンプ３２、添加弁３４及び接触器３６等を備えて構成されている。詳しくは、タンク３０内は、透過膜３８によって吸収液体貯蔵部３２ａ及び貯蔵液体貯蔵部３２ｂに仕切られている。吸収液体貯蔵部３２ａ及び貯蔵液体貯蔵部３２ｂのそれぞれには、ＮＯｘを吸収する吸収液体Ａ及び貯蔵液体Ｂのそれぞれが貯蔵されている。
【００２５】
より詳しくは、図２に示すように、透過膜３８は、例えば有機高分子からなり、強度確保のために多孔質セラミック等からなる支持体３８ａによって支持されるものである。透過膜３８には、その厚み方向に貫通される多数の細孔が形成されている。具体的には、これら細孔の直径は、吸収液体Ａに吸収されたＮＯｘ（例えばＮＯ２や硝酸イオン、図中に「○」にて表記）の大きさ（例えば０．２２ｎｍ）よりも大きくて且つ、吸収液体Ａ及び貯蔵液体Ｂの分子の大きさよりも小さいもの（例えば０．３ｎｍ）となっている。すなわち、透過膜３８は、吸収液体貯蔵部３２ａの吸収液体Ａに吸収されたＮＯｘを、自身を介して貯蔵液体Ｂ側へと選択的に透過させる機能を有する。これにより、吸収液体Ａ及び貯蔵液体Ｂを仕切りつつ、吸収液体Ａ側から貯蔵液体Ｂ側へとＮＯｘのみを透過させることが可能となっている。
【００２６】
なお本実施形態では、上記吸収液体Ａ及び貯蔵液体Ｂとして、イオン液体や、アルカリ水溶液（例えば、ＮａＯＨ水溶液、ＮＨ３水溶液）、水（例えばエンジン冷却水）等であって且つ、化学変化を伴ってＮＯｘを吸収（化学吸着）する物質を想定しており、吸収液体Ａと貯蔵液体Ｂとで異種の物質を想定している。ここで異種の物質を想定しているのは、吸収液体Ａ及び貯蔵液体Ｂのそれぞれに要求される要素（ＮＯｘの吸収能力）が異なることに適切に対応するためである。吸収液体Ａ及び貯蔵液体Ｂのそれぞれに要求されるＮＯｘの吸収能力について説明すると、本実施形態では、吸収液体Ａとして、貯蔵液体Ｂよりも短時間に排気中のＮＯｘを吸収できる能力を有するものを想定している。これを実現するためには例えば、吸収液体Ａとして、貯蔵液体Ｂ（例えば水）よりも、物質移動係数が高い等、単位時間あたりのＮＯｘ吸収量（ＮＯｘ吸収速度）が高いもの（例えばイオン液体）を採用すればよい。また、貯蔵液体Ｂとして、吸収液体ＡよりもＮＯｘの最大貯蔵量が多い能力を有するものを想定している。これを実現するためには例えば、貯蔵液体Ｂとして、吸収液体Ａ（例えばイオン液体）よりも、単位量あたりのＮＯｘ吸収量（ＮＯｘ吸収密度）が高いもの（例えばアルカリ水溶液）を採用すればよい。
【００２７】
図１の説明に戻り、吸収液体貯蔵部３２ａと添加弁３４とは、循環通路４０を介して接続されており、循環通路４０上には、循環ポンプ３２が設けられている。詳しくは、循環ポンプ３２は、吸収液体貯蔵部３２ａに貯蔵されている吸収液体Ａを汲み上げて添加弁３４に圧送する電動式のものである。
【００２８】
添加弁３４は、吸収液体Ａを排気通路２２に噴射供給する電磁駆動式の弁体である。具体的には、添加弁３４は、接触器３６に向かって吸収液体Ａを噴射するように設けられている。
【００２９】
接触器３６は、吸収液体Ａを保持する保持体３６ａ、及び保持体３６ａを内部に収容するケース３６ｂを備えて構成されており、吸収液体Ａと排気とを接触させる機能を有する部材である。詳しくは、接触器３６は、排気通路２２のうち添加弁３４の下流側に設けられている。具体的には、接触器３６が備えるケース３６ｂは、排気通路２２に接続されており、ケース３６ｂ内には排気が流通するようになっている。また、保持体３６ａは、例えば排気の流通方向に平行に延びる複数の壁を有して且つ排気が流通可能なように構成されるものであり、ケース３６ｂ内を流通する排気に晒されるように配置されている。
【００３０】
こうした構成において、添加弁３４から排気通路２２へと吸収液体Ａが噴射供給されると、吸収液体Ａと排気とが接触することで、排気中のＮＯｘが吸収液体Ａに吸収される。詳しくは、噴射供給された吸収液体Ａによって排気中のＮＯｘが直接吸収される。また、噴射供給された吸収液体Ａが保持体３６ａに接触して保持され、保持体３６ａに保持されている吸収液体Ａに排気が接触することでＮＯｘが吸収される。
【００３１】
添加弁３４から噴射供給され、ＮＯｘを吸収した吸収液体Ａは、タンク３０の吸収液体貯蔵部３２ａに回収される。詳しくは、噴射供給された後の吸収液体Ａは、ケース３６ｂの下部に移動したり、ケース３６ｂ内の排気下流側に設けられたデミスタ４２によって捕集されたりした後、ケース３６ｂ内の下部に設けられた回収通路４４を介して吸収液体貯蔵部３２ａに回収される。なお、デミスタ４２は、吸収液体Ａが大気へと放出されることを回避するための部材である。
【００３２】
電子制御装置（以下、ＥＣＵ４６）は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。ＥＣＵ４６には、クランク角度センサ２０の出力信号等が入力される。ＥＣＵ４６は、上記各センサからの入力信号に基づき、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、燃料噴射弁１４による燃料噴射制御等のエンジン１０の燃焼制御を行う。
【００３３】
特にＥＣＵ４６は、循環ポンプ３２の駆動制御や、添加弁３４による噴射制御等のＮＯｘの浄化制御を行う。これら制御によれば、吸収液体貯蔵部３２ａ→循環通路４０→添加弁３４→接触器３６→回収通路４４→吸収液体貯蔵部３２ａの経路で吸収液体Ａを循環させつつ、吸収液体Ａによって排気中のＮＯｘを吸収することが可能となる。こうした制御によれば、例えばエンジン１０の始動時等、排気系の温度が低い運転領域において排気中のＮＯｘを適切に除去することが可能となる。
【００３４】
ここで上記経路を吸収液体Ａが循環しつつ排気中のＮＯｘを吸収する状況が継続されると、吸収液体Ａ中のＮＯｘの濃度が上昇する。吸収液体Ａ中のＮＯｘの濃度が上昇すると、吸収液体ＡのＮＯｘ吸収速度や、吸収液体ＡのＮＯｘ吸収密度が低下することで、吸収液体Ａによって排気中のＮＯｘを適切に吸収することができなくなることが懸念される。
【００３５】
こうした問題を解決すべく、本実施形態では、吸収液体Ａに吸収されたＮＯｘを、上述した貯蔵液体Ｂ側に移動させて貯蔵することで、吸収液体Ａ中のＮＯｘの濃度の上昇を抑制する。以下、図３を用いて、吸収液体Ａ中のＮＯｘの濃度の低下態様について説明する。
【００３６】
図３は、透過膜３８を介して吸収液体Ａ中のＮＯｘを貯蔵液体Ｂに移動させることで、吸収液体Ａ中のＮＯｘの濃度が低下する様子の一例を示したものである。詳しくは、図中、横軸は、透過膜３８から吸収液体Ａ側及び貯蔵液体Ｂ側への距離を示し、縦軸は、吸収液体Ａ及び貯蔵液体Ｂ中のそれぞれのＮＯｘの濃度を示している。
【００３７】
図中破線にて示す例は、吸収液体Ａが継続して使用されて吸収液体Ａ中のＮＯｘの濃度が貯蔵液体Ｂの濃度よりも大きく上昇した場合を示している。ここで、吸収液体Ａと貯蔵液体Ｂとの濃度差によって、吸収液体Ａ中のＮＯｘが透過膜３８を介して貯蔵液体Ｂ側へと透過することで、貯蔵液体Ｂ中にＮＯｘが拡散する。これにより、図中実線にて示すように、吸収液体Ａ及び貯蔵液体ＢのＮＯｘの濃度について平衡状態となり、これら液体中のＮＯｘの濃度が略同一となる。すなわち、吸収液体ＡのＮＯｘの濃度が低下する。
【００３８】
上述した構成によれば、吸収液体Ａ中のＮＯｘの濃度の上昇を抑制することができ、吸収液体ＡのＮＯｘ吸収速度の低下を回避することができる。これにより、排気特性の悪化を回避することができる。
【００３９】
なお、貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘの濃度が過度に高くなる以前に、貯蔵液体Ｂを交換すべき旨を、ユーザに報知する報知処理をＥＣＵ４６によって行うのが望ましい。これにより、タンク３０内の貯蔵液体Ｂがユーザ等によって交換されることで、排気特性を良好に維持することが可能となる。ここで上記報知処理は例えば、貯蔵液体Ｂが前回交換されてから車両の走行距離が規定走行距離経過すると判断された場合に行えばよい。
【００４０】
以上詳述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。
【００４１】
（１）排気中のＮＯｘを吸収液体Ａによって吸収して除去し、透過膜３８を介して吸収液体Ａに吸収されたＮＯｘを貯蔵液体Ｂに移動させた。このため、吸収液体Ａ中のＮＯｘの濃度の上昇を抑制することができ、吸収液体ＡのＮＯｘ吸収速度の低下を回避することができる。これにより、排気特性の悪化を好適に回避することができる。
【００４２】
更に、例えば吸収液体Ａ（イオン液体）のコストが高い場合であっても、貯蔵液体Ｂとしてコストの低いもの（水）を採用することで、ＮＯｘの吸収に用いる吸収液体Ａの使用量を減らすことができることから、ＮＯｘ除去装置２８の導入によるコストの増大を好適に抑制することもできる。
【００４３】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００４４】
図４に、本実施形態にかかるシステム構成図を示す。なお、図４において、先の図１と同一の部材については、便宜上同一の番号を付している。また、図４において、排気通路２２のうちＮＯｘ除去装置２８よりも上流側の構成等については、先の図１と同様な構成であるため省略している。
【００４５】
図示されるように、ＮＯｘ除去装置２８には、更に、ＮＯｘを還元浄化する機能を有する還元浄化装置４８が備えられている。詳しくは、還元浄化装置４８は、電源装置５０と、この電源装置５０に電気的に接続されて且つ貯蔵液体貯蔵部３２ｂの貯蔵液体Ｂに全部（又は一部）が浸された対となる（１対の）電極（正極５１ａ，負極５１ｂ）とを備えて構成されている。
【００４６】
貯蔵液体貯蔵部３２ｂには、還元浄化装置４８によって後述する電気分解が行われた際に発生するＮ２及びＯ２を放出させるべく、排気通路２２のうちケース３６ｂの排気下流側と連通する放出通路５２が設けられている。
【００４７】
こうした構成において、電源装置５０によって両電極５１ａ，５１ｂ間に電圧が印加されると、電気分解によって貯蔵液体Ｂ中に吸収されたＮＯｘが還元されることで、正極５１ａ付近からＯ２が発生するとともに、負極５１ｂからはＮ２が発生する。そして、これらＯ２及びＮ２は、放出通路５２を介して排気通路２２に放出される。これにより、貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘが還元浄化されて除去され、貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘの濃度を低下させることができる。
【００４８】
なお、電極５１ａ，５１ｂとしては、貯蔵液体Ｂによって電極が腐食したり、貯蔵液体Ｂと電極との反応によって塩が生成されたりすることで電気分解が促進されなくなる事態を回避すべく、イオン化傾向が小さい金属（例えば銅、銀、白金、金）を用いることが望ましい。また、貯蔵液体Ｂとしては、ＮＯｘの吸収能力が電気分解によって低下しない（耐電圧が高い）ものを採用することが望ましい。
【００４９】
ＥＣＵ４６は、電気分解によって貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘを還元浄化すべく、電極５１ａ，５１ｂ間の通電状態を操作する還元浄化処理を行う。
【００５０】
図５に、本実施形態にかかる電気分解による還元浄化処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ４６によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００５１】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、クランク角度センサ２０の出力値から算出されるエンジン回転速度ＮＥと、燃料噴射弁１４からの燃料噴射量Ｑとに基づき、貯蔵液体ＢによるＮＯｘの総吸収量Ｇｔｏｔａｌを算出する。本実施形態では、還元浄化処理を前回実行したタイミングから現在までの貯蔵液体ＢによるＮＯｘ吸収量を総吸収量Ｇｔｏｔａｌとして算出する。なお、ＮＯｘの総吸収量Ｇｔｏｔａｌの算出に際し、エンジン回転速度ＮＥ及び燃料噴射量Ｑを用いるのは、これらパラメータによればエンジン１０からのＮＯｘの排出量を推定することが可能であるためである。
【００５２】
続くステップＳ１２では、ＮＯｘの総吸収量Ｇｔｏｔａｌに基づき、貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘの濃度Ｃｎを算出する。ここでＮＯｘの濃度Ｃｎは、総吸収量Ｇｔｏｔａｌが多くなるほど高くなる傾向にある。
【００５３】
続くステップＳ１４では、還元浄化処理の実行条件が成立しているか否かを判断する。本実施形態では、実行条件を、還元浄化処理を前回実行してから規定期間が経過したとの条件とする。この条件は、貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘを効率よく還元浄化するための条件である。つまり、両電極５１ａ，５１ｂ付近にＮＯｘが多く存在する状況において電気分解を行うと、例えばこれら電極付近にＮＯｘが少ない状況において電気分解を行う場合と比較して、多くのＮＯｘを還元浄化することができる。
【００５４】
ここで本実施形態では、上記規定期間を、還元浄化処理を前回実行してから貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘの濃度が規定濃度α以上になるまでの期間とする。なお、上記規定濃度αは、例えば、吸収液体Ａによって排気中のＮＯｘを適切に吸収することができなくなる程度に貯蔵液体ＢのＮＯｘ濃度が上昇したことを把握可能な値として設定すればよい。
【００５５】
ステップＳ１４において肯定判断された場合には、ステップＳ１６に進み、電気分解による還元浄化処理を行う。詳しくは、電源装置５０によって両電極５１ａ，５１ｂ間に電圧を印加させて通電させる。ここで還元浄化処理を行う期間（浄化処理実行期間）は例えば、ＮＯｘの濃度Ｃｎを、上記規定濃度αよりも小さい閾値（例えば０近傍の値）とするのに要する時間として予め実験等によって定めればよい。
【００５６】
なお、上記ステップＳ１４において否定判断された場合や、ステップＳ１６の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００５７】
図６に、本実施形態にかかる還元浄化処理の一例を示す。
【００５８】
図に示す例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、ＮＯｘ除去装置２８によって排気中のＮＯｘが除去されることで、貯蔵液体Ｂ中にＮＯｘが吸収され、貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘの濃度が上昇する。その後、時刻ｔ２において貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘの濃度Ｃｎが規定濃度αに到達したと判断されることで、還元浄化処理が開始される。そして、この処理が上記浄化処理実行期間Ｔ１（時刻ｔ２〜ｔ３）継続されることで、貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘの濃度Ｃｎが低下する。
【００５９】
このように、本実施形態では、電気分解による還元浄化処理を行うことで、吸収液体ＡによるＮＯｘの吸収速度や吸収密度の低下をより好適に回避することができる。
【００６０】
以上詳述した本実施形態によれば、上記第１の実施形態の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００６１】
（２）電気分解による還元浄化処理によって貯蔵液体Ｂに吸収されたＮＯｘを還元して浄化した。これにより、貯蔵液体ＢのＮＯｘ貯蔵能力の低下を回避することで、吸収液体Ａ中のＮＯｘ濃度の上昇を回避することができ、吸収液体ＡによるＮＯｘの吸収能力の低下をより好適に回避することができる。
【００６２】
また、還元浄化処理によって自動的に貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘが還元浄化されるため、例えばユーザ等による貯蔵液体Ｂの交換頻度を低下させることができる等、メンテナンス性の向上を図ることもできる。
【００６３】
更に、吸収液体Ａについては、耐電性の高さが要求されないため、貯蔵液体Ｂと比較して耐電性の低いものを採用することもできる。
【００６４】
（３）貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘの濃度Ｃｎが規定濃度α以上になると判断された場合、還元浄化処理を行った。これにより、例えば還元浄化処理を常時行う制御ロジックを採用する場合と比較して、電気分解に要する単位電気エネルギあたりのＮＯｘの還元浄化量を増大させることができる等、貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘを効率よく還元浄化することができる。
【００６５】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第２の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００６６】
図７に、本実施形態にかかるシステム構成図を示す。なお、図７において、先の図４と同一の部材については、便宜上同一の番号を付している。
【００６７】
図示されるように、本実施形態にかかる還元浄化装置５４は、一対の電極５６ａ，５６ｂ及びこれらに高電圧を印加する高電圧発生装置５６ｃを備えるプラズマ発生装置５６と、Ｎ２分離器５８とを備えて構成されている。詳しくは、一対の電極５６ａ，５６ｂのうち、接地電極５６ａは貯蔵液体Ｂ中に浸されている。また、放電用電極５６ｂは、貯蔵液体Ｂの静止状態において、貯蔵液体Ｂの表面から露出している。
【００６８】
Ｎ２分離器５８は、排気通路２２のうちケース３６ｂの排気下流側と接続され、排気中のＮ２を分離してプラズマ発生装置５６に供給するためのものである。
【００６９】
こうした構成において、高電圧発生装置５６ｃによって放電用電極５６ｂ及び接地電極５６ａ間に高電圧が印加されると、ストリーマ放電が生じる。この放電が生じる状況下、Ｎ２分離器５８からプラズマ発生装置５６にＮ２が供給されると、ストリーマ放電によってＮ２が解離してＮラジカルが生成される。そして、Ｎラジカルが貯蔵液体Ｂの表面に吹き付けられることで、ＮＯｘが還元浄化されることとなる。これにより、貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘが還元浄化され、貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘの濃度を低下させることができる。
【００７０】
このように、本実施形態では、プラズマ発生装置５６を用いて貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘを還元浄化することができる。
【００７１】
（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してもよい。
【００７２】
・吸収液体Ａを排気通路２２に供給するための構成としては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、図８に示すように、接触器３６のケース３６ｂ内に保持体３６ａを備えない構成としてもよい。また例えば、図９に示すように、添加弁３４を備えず、ケース３６ｂ内の保持体３６ａに循環通路４０を介して吸収液体Ａが直接供給される構成としてもよい。この場合、鉛直上方からケース３６ｂ内に排気を流入させるべく、ケース３６ｂの入口が鉛直上方に向くようにケース３６ｂを排気通路２２に接続し、ケース３６ｂの入口に向かって鉛直上方から循環通路４０を介して吸収液体Ａを供給する構成とすることが望ましい。これにより、供給された吸収液体Ａが、保持体３６ａの水平方向に延びるように広がることで、保持体３６ａに吸収液体Ａを適切に保持させることなどが期待できる。
【００７３】
・排気通路２２に設けられる添加弁３４としては、１つに限らず、例えば複数であってもよい。
【００７４】
・吸収液体Ａや貯蔵液体Ｂとしては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、イオン液体や、アルカリ水溶液、水等であって且つ化学変化を伴わずにＮＯｘを吸収（物理吸着）する物質であってもよい。
【００７５】
・ＮＯｘの総吸収量Ｇｔｏｔａｌの算出手法としては、上記第２の実施形態に例示したものに限らない。例えば、排気通路２２のうち、ＤＰＦ２６と添加弁３４との間に、ＮＯｘを検出するＮＯｘセンサを備え、このセンサを用いてエンジン１０のＮＯｘ排出量を直接検出し、この検出結果に基づきＮＯｘの総吸収量Ｇｔｏｔａｌを算出してもよい。
【００７６】
・貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘの濃度Ｃｎを把握する手法としては、上記第２の実施形態に例示したものに限らない。例えば、貯蔵液体貯蔵部３２ｂ内に貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘの濃度を検出するセンサを備え、このセンサの出力値に基づきＮＯｘの濃度Ｃｎを検出してもよい。
【００７７】
・還元浄化処理の実行条件としては、上記第２の実施形態に例示したものに限らない。例えば、上記総吸収量Ｇｔｏｔａｌが規定量以上になるとの条件としてもよい。また例えば、還元浄化処理を前回実行してから車両の走行距離が規定距離以上になるとの条件としてもよい。
【００７８】
更に例えば、上記実行条件を、還元浄化処理を前回実行してから規定期間が経過したとの条件と、停車中（車両の走行速度が０）であるとの条件との論理積が真であるとの条件としてもよい。ここで停車中であるとの条件は、還元浄化処理によってＮＯｘを適切に還元浄化することができなくなる事態を回避するためのものである。つまり例えば、上記第２の実施形態において、車両が動揺すること等に起因して、電極５１ａ，５１ｂ間に貯蔵液体Ｂの流れが生じる等、貯蔵液体Ｂの挙動（液中・液面の挙動）が不安定になることがある。この場合、貯蔵液体Ｂ中に吸収されてイオン化されたＮＯｘの電気泳動が妨げられ、還元浄化処理によって貯蔵液体Ｂ中のＮＯｘを適切に還元浄化することができなくなるおそれがある。このため、停車中であるとの条件を設けることで、適切に還元浄化できなくなる事態を回避する。
【００７９】
・本願発明が適用される車両としては、車載主機としてエンジンのみを搭載した車両に限らない。例えば、車載主機として、エンジンとともに回転機を備えるハイブリッド車両に適用してもよい。また例えば、車載主機として回転機のみを備えて且つ、回転機の電力供給源となるバッテリと、バッテリに充電するための補機発電機と、補機発電機の動力供給源となるエンジンとを備えるシリーズハイブリッド車両（いわゆるレンジエクステンダ車両）に適用してもよい。これらの場合、車載主機としてエンジンのみが搭載される車両と比較して、例えば低速走行速度域においてエンジンの使用頻度が低下し、排気系の温度が上昇しにくい状況が生じやすくなることが考えられる。このため、排気系の温度が低い領域から適切な浄化が期待できる本願発明を適用することで、排気特性の悪化を回避することができる。
【００８０】
・プラズマ発生装置５６としては、上記第３の実施形態に例示したものに限らない。例えば、一対の電極５６ａ，５６ｂの双方が貯蔵液体中に浸される水中放電式のものであってもよい。
【００８１】
・吸収液体Ａ及び貯蔵液体Ｂに要求される要素の相違としては、上記各実施形態に例示したもの（ＮＯｘ吸収能力や、コスト、耐電性）に限らず、タンク３０内における液体の流動性等、他の要求要素の相違も考えられる。この場合であっても、タンク３０内を透過膜３８によって仕切って且つ異種の液体を貯蔵する構成を備える本願発明の適用により、上記相違に適切に対応することが期待できる。
【００８２】
・エンジン１０としては、圧縮点火式エンジンに限らず、例えば筒内直噴式の火花点火式エンジンであってもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１０…エンジン、２２…排気通路、２８…ＮＯｘ除去装置（内燃機関の排気浄化装置の一実施形態）、３０…タンク、３４…添加弁、３６…接触器、３８…透過膜、４８，５４…還元浄化装置、Ａ…吸収液体、Ｂ…貯蔵液体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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