(57)【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、酸化機能を有する前段触媒と、
前記前段触媒に燃料を供給する燃料供給装置と、
前記前段触媒より下流側の排気通路に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタであって、アンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘを還元する選択還元型ＮＯｘ触媒が担持されたフィルタと、
前記フィルタにアンモニア又はアンモニアの前駆体を供給するアンモニア供給装置と、
前記フィルタより下流側の排気通路に設けられ、酸化機能を有し、且つ、所定の第１温度領域においては、アンモニアを酸化させることによるＮ２の生成が促進される機能を有する後段触媒と、
前記燃料供給装置から前記前段触媒に燃料を供給することで、前記フィルタの温度を粒子状物質の酸化が促進される所定のフィルタ再生温度まで上昇させ、それによって前記フィルタに堆積した粒子状物質を酸化させて除去するフィルタ再生処理を実行するフィルタ再生処理実行部と、を備え、
前記フィルタ再生処理実行部が、前記フィルタ再生処理を実行する際に、前記フィルタに流入する排気の温度を制御することで、ある期間、前記フィルタの温度を、前記フィルタ再生温度よりも低く、担持された選択還元型ＮＯｘ触媒から脱離し且つ酸化されずに前記フィルタから流出するアンモニアの量が増大する所定の第２温度領域に調整すると共に、前記後段触媒の温度を前記第１温度領域に調整し、その後、前記フィルタの温度を前記フィルタ再生温度に調整する内燃機関の排気浄化システム。
【請求項２】
前記後段触媒が、酸化触媒と、アンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘを還元する選択還元型ＮＯｘ触媒とを含んで構成されており、さらに、前記第１温度領域においては、アンモニアを酸化させることでＮＯｘを生成すると共に該生成されたＮＯｘを余剰のアンモニアを還元剤として還元する機能を有する請求項１に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項３】
前記フィルタに担持された選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニア吸着量を推定する第１推定部と、
前記フィルタ再生処理の実行条件が成立した時の前記フィルタに担持された選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニア吸着量に基づいて前記期間の長さを設定する設定部と、をさらに備える請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項４】
前記フィルタに担持された選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニア吸着量を推定する第１推定部をさらに備え、
前記フィルタ再生処理の実行条件が成立した時の前記フィルタに担持された選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニア吸着量が第１基準吸着量以下のときは、前記フィルタ再生処理実行部が、前記フィルタ及び前記後段触媒の前記第２温度領域又は前記第１温度領域への調整を行わずに、前記フィルタの温度を前記フィルタ再生温度に調整する請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項５】
前記フィルタに担持された選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニア吸着量を推定する第１推定部と、
前記後段触媒におけるアンモニア吸着量を推定する第２推定部と、をさらに備え、
前記フィルタ再生処理の実行条件が成立した時の前記後段触媒におけるアンモニア吸着量が、前記フィルタ再生処理の実行条件が成立した時の前記フィルタに担持された選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニア吸着量に応じて定まる第２基準吸着量以上のときは、前記フィルタ再生処理実行部が、前記フィルタ及び前記後段触媒の前記第２温度領域又は前記第１温度領域への調整を行わずに、前記フィルタの温度を前記フィルタ再生温度に調整する請求項２に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【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システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排気通路に設けられる排気浄化装置として、フィルタに選択還元型ＮＯｘ触媒（以下、ＳＣＲ触媒と称する）を担持させたものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。フィルタは、排気中の粒子状物質（以下、ＰＭと称する）を捕集する。ＳＣＲ触媒は、アンモ二ア（ＮＨ３）を還元剤として排気中のＮＯｘを還元する。以下、このようなＳＣＲ触媒を担持したフィルタをＳＣＲＦと称する場合もある。【０００３】
排気浄化装置としてＳＣＲＦを採用することで、フィルタとＳＣＲ触媒とを別々に排気通路に設けた場合に比べて、排気浄化装置の大きさをより小さくすることができる。そのため、排気浄化装置の搭載性を向上させることができる。また、ＳＣＲＦを採用することで、排気通路におけるより上流側にＳＣＲ触媒を配置することが可能となる。排気通路におけるＳＣＲ触媒の配置がより上流側であるほど、該ＳＣＲ触媒が排気の熱によって加熱され易くなる。そのため、ＳＣＲ触媒の暖機性の向上や、ＳＣＲ触媒におけるＮＯｘ浄化率の向上を図ることができる。【０００４】
ここで、ＳＣＲＦには、捕集されたＰＭが堆積する。そのため、ＳＣＲＦを備えた排気浄化システムにおいてはフィルタ再生処理が実行される。フィルタ再生処理は、ＳＣＲＦに堆積したＰＭを酸化させて除去する処理である。フィルタ再生処理は、ＳＣＲＦよりも上流側の排気通路に設けられた酸化機能を有する前段触媒に燃料を供給することで実現される。前段触媒において燃料が酸化されると、ＳＣＲＦに流入する排気が酸化熱によって加熱される。そのため、ＳＣＲＦの温度を、ＰＭの酸化が促進されるフィルタ再生温度まで上昇させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００７−５０１３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＳＣＲＦには、アンモニア又はアンモニアの前駆体が供給される。そして、ＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒において、アンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘが還元される。ここで、アンモニアが酸化されるとＮＯｘが生成される場合がある。このようなＮＯｘの生成を抑制する必要があるため、ＳＣＲＦには酸化能力の高い触媒を担持させることが困難である。従って、ＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒は酸化能力が非常に低い。【０００７】
上記のようなフィルタ再生処理が実行された際には、前段触媒に供給された燃料に含まれるＨＣの一部が該前段触媒において酸化されずに該前段触媒をすり抜ける場合がある。前段触媒をすり抜けたＨＣはＳＣＲＦに流入する。しかしながら、上述したようにＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒は酸化能力が非常に低い。そのため、ＨＣが前段触媒をすり抜けると、該ＨＣがＳＣＲＦをもすり抜けることとなる。【０００８】
また、フィルタ再生処理が実行されることで、ＳＣＲＦに堆積したＰＭが酸化されると、ＣＯが生成される。ＳＣＲＦでは、このＣＯも酸化され難い。従って、フィルタ再生処理の実行時においては、燃料に含まれるＨＣ及びＰＭの酸化によって生成されたＣＯがＳＣＲＦから流出する虞がある。【０００９】
さらに、フィルタ再生処理の実行時においてはＳＣＲＦが高温となる。そのため、ＳＣＲＦにおけるＳＣＲ触媒にアンモニアが吸着している状態でフィルタ再生処理が実行されると、該アンモニアが酸化することでＮＯｘが生成される。そうすると、このＳＣＲＦ内で生成されたＮＯｘが還元されることなく該ＳＣＲＦから流出する虞がある。【００１０】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、ＳＣＲＦを備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、フィルタ再生処理の実行時にＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘが外部に排出されることを抑制することができる技術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】
本発明では、ＳＣＲＦよりも下流側の排気通路に後段触媒を設ける。後段触媒は、酸化機能を有し、且つ、所定の第１温度領域においてはアンモニアを酸化させることによるＮ２の生成が促進される機能を有する。そして、フィルタ再生処理を実行する際には、ある期間、ＳＣＲＦの温度をフィルタ再生温度よりも低い所定の第２温度領域に調整しつつ、後段触媒の温度を第１温度領域に調整し、その後、ＳＣＲＦの温度をフィルタ再生温度に調整する。【００１２】
より詳しくは、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、
内燃機関の排気通路に設けられ、酸化機能を有する前段触媒と、
前記前段触媒に燃料を供給する燃料供給装置と、
前記前段触媒より下流側の排気通路に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタであって、アンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘを還元する選択還元型ＮＯｘ触媒が担持されたフィルタ（ＳＣＲＦ）と、
前記フィルタにアンモニア又はアンモニアの前駆体を供給するアンモニア供給装置と、
前記フィルタより下流側の排気通路に設けられ、酸化機能を有し、且つ、所定の第１温度領域においては、アンモニアを酸化させることによるＮ２の生成が促進される機能を有する後段触媒と、
前記燃料供給装置から前記前段触媒に燃料を供給することで、前記フィルタの温度を粒子状物質の酸化が促進される所定のフィルタ再生温度まで上昇させ、それによって前記フィルタに堆積した粒子状物質を酸化させて除去するフィルタ再生処理を実行するフィルタ再生処理実行部と、を備え、
前記フィルタ再生処理実行部が、前記フィルタ再生処理を実行する際に、前記フィルタに流入する排気の温度を制御することで、ある期間、前記フィルタの温度を、前記フィルタ再生温度よりも低く、担持された選択還元型ＮＯｘ触媒から脱離し且つ酸化されずに前記フィルタから流出するアンモニアの量が増大する所定の第２温度領域に調整すると共に、前記後段触媒の温度を前記第１温度領域に調整し、その後、前記フィルタの温度を前記フィルタ再生温度に調整する。【００１３】
本発明に係る内燃機関の排気浄化システムにおいては、前段触媒、ＳＣＲＦ、及び後段触媒が内燃機関の排気通路において上流側から順に設けられている。そして、ＳＣＲＦには、アンモニア供給装置からアンモニア又はアンモニアの前駆体が供給される。ＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒においては、供給されたアンモニア又は供給されたアンモ二アの前駆体から生成されるアンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘが還元される。また、ＳＣＲＦに堆積したＰＭを除去するためのフィルタ再生処理が、燃料供給装置から前段触媒に燃料が供給されることで実現される。【００１４】
本発明に係る内燃機関の排気浄化システムにおいて、ＳＣＲＦよりも下流側の排気通路に設けられた後段触媒は酸化機能を有している。そのため、フィルタ再生処理を実行した際にＳＣＲＦからＨＣ及び／又はＣＯが流出した場合でも、これらを後段触媒において酸化することができる。従って、ＨＣ及びＣＯの外部への排出を抑制することができる。【００１５】
また、後段触媒は、その温度が所定の第１温度領域にある場合にアンモニアが供給されると、供給されたアンモニアを酸化させることによるＮ２の生成が促進される機能を有している。しかしながら、フィルタ再生処理を実行することでＳＣＲＦの温度がフィルタ再生温度まで上昇すると、後段触媒に流入する排気の温度が非常に高くなる。その結果、後段触媒の温度は第１温度領域よりも高くなる。そうすると、後段触媒においては、アンモニアが酸化されることでＮ２よりもＮＯｘが生成され易くなる。【００１６】
そこで、本発明では、フィルタ再生処理を実行する場合、ＳＣＲＦに流入する排気の温度を制御することで、ある期間、ＳＣＲＦの温度を第２温度領域に調整すると共に後段触媒の温度を第１温度領域に調整する。ここで、第２温度領域とは、フィルタ再生温度よりも低く、ＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒から脱離し且つ酸化されずに該ＳＣＲＦから流出するアンモニアの量が増大する温度領域である。以下、ＳＣＲＦの温度を第２温度領域に調整すると共に後段触媒の温度を第１温度領域に調整する期間をアンモニア除去期間と称する場合もある。【００１７】
ＳＣＲＦの温度を第２温度領域に調整することで、ＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒に吸着したアンモニアを脱離させることができる。さらに、脱離したアンモニアを酸化させずに後段触媒に供給することができる。そして、この時に、後段触媒の温度を第１温度領域に調整することで、該後段触媒において、供給されるアンモニアを酸化させてＮ２に変換することができる。そのため、アンモニア除去期間の間に、ＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒におけるアンモニア吸着量を減少させることができる。また、ＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒に吸着していたアンモニアが外部に排出されたり、該アンモニアが酸化されることでＮＯｘとなって外部に排出されたりすることを抑制することができる。【００１８】
そして、本発明では、アンモニア除去期間の経過後、即ち、ＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒におけるアンモニア吸着量が減少した後に、ＳＣＲＦの温度をさらに上昇させてフィルタ再生温度に調整する。これにより、ＳＣＲＦの温度がフィルタ再生温度に調整された時にアンモニアが酸化されることで生成されるＮＯｘの量を低減することができる。その結果、ＮＯｘの外部への排出を抑制することができる。【００１９】
本発明に係る後段触媒は、酸化触媒と、アンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘを還元するＳＣＲ触媒とを含んで構成されており、さらに、前記第１温度領域においては、アンモニアを酸化させることでＮＯｘを生成すると共に該生成されたＮＯｘを余剰のアンモニアを還元剤として還元する機能を有していてもよい。これによれば、後段触媒に流入するＨＣ及びＣＯを酸化触媒によって酸化することができる。また、後段触媒に供給されるアンモニアをＮ２に変換するだけでなく、該アンモニアの一部を酸化触媒によって酸化させることでＮＯｘを生成すると共に該生成されたＮＯｘを余剰のアンモニアを還元剤としてＳＣＲ触媒によって還元することができる。さらに、通常運転中（フィルタ再生処理が実行されていない時）に内燃機関から排出された排気中のＮＯｘがＳＣＲＦをすり抜けた場合に、後段触媒を構成するＳＣＲ触媒によって該ＮＯｘを還元することもできる。【００２０】
本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、ＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒におけるアンモニア吸着量を推定する第１推定部を備えてもよい。この場合、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、さらに、フィルタ再生処理の実行条件が成立した時のＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒におけるアンモニア吸着量に基づいてアンモニア除去期間の長さを設定する設定部を備えてもよい。【００２１】
ＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒におけるアンモニア吸着量が多いほど、ＳＣＲＦの温度を第２温度領域に調整することでＳＣＲ触媒からアンモニアを脱離させ、それによってＳＣＲ触媒におけるアンモニア吸着量を十分に減少させるのに必要な時間が長くなる。換言すれば、ＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒におけるアンモニア吸着量が少ないほど、ＳＣＲＦの温度を第２温度領域に調整することでＳＣＲ触媒からアンモニアを脱離させ、それによってＳＣＲ触媒におけるアンモニア吸着量を十分に減少させるのに必要な時間は短くなる。そこで、上記の場合、設定部は、フィルタ再生処理の実行条件が成立した時のＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒におけるアンモニア吸着量が少ないほど、アンモニア除去期間をより短くする。【００２２】
これによれば、アンモニア除去期間が過剰に短くなることでフィルタ再生処理実行時のＮＯｘの外部への排出量が増加することを抑制することができ、且つ、アンモニア除去期間が過剰に長くなることでフィルタ再生処理の効率が低下することを抑制することもできる。【００２３】
また、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、フィルタ再生処理の実行条件が成立した時のＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒におけるアンモニア吸着量が第１基準吸着量以下のときは、フィルタ再生処理実行部が、ＳＣＲＦ及び後段触媒の前記第２温度領域又は前記第１温度領域への調整を行わずに、ＳＣＲＦの温度をフィルタ再生温度に調整してもよい。【００２４】
ここで、第１基準吸着量は、ＳＣＲＦの温度がフィルタ再生温度となることで、該ＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒に吸着しているアンモニアが酸化されてＮＯｘとなってＳＣＲＦから流出したとしても、そのＮＯｘの流出量が許容範囲内となるアンモニア吸着量の上限値であってもよい。【００２５】
上記によれば、フィルタ再生処理の実行条件が成立した時のＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒におけるアンモニア吸着量が第１基準吸着量以下のときは、ＳＣＲＦに堆積したＰＭの除去が可及的速やかに開始されることになる。従って、フィルタ再生処理の実行時におけるＮＯｘの外部への排出を許容範囲内に抑制しつつ、フィルタ再生処理の効率を向上させることができる。【００２６】
また、本発明に係る後段触媒が、酸化触媒と、アンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘを還元するＳＣＲ触媒とを含んだ構成となっている場合、該後段触媒にもアンモニアが吸着する。そこで、この場合、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、第１推定部に加え、後段触媒におけるアンモニア吸着量を推定する第２推定部をさらに備えてもよい。そして、フィルタ再生処理の実行条件が成立した時の後段触媒におけるアンモニア吸着量が第２基準吸着量以上のときは、フィルタ再生処理実行部が、ＳＣＲＦ及び後段触媒の前記第２温度領域又は前記第１温度領域への調整を行わずに、ＳＣＲＦの温度をフィルタ再生温度に調整してもよい。【００２７】
ここで、第２基準吸着量は、フィルタ再生処理の実行条件が成立した時のＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒におけるアンモニア吸着量に応じて定まる値である。この第２基準吸着量は、フィルタ再生処理の実行条件が成立した時点でＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒に吸着しているアンモニアが、該ＳＣＲＦの温度がフィルタ再生温度まで上昇することで酸化されてＮＯｘとなって後段触媒に流入した場合に、該後段触媒において該ＮＯｘを十分に還元できるアンモニア吸着量の下限値であってもよい。【００２８】
上記によれば、フィルタ再生処理の実行条件が成立した時の後段触媒におけるアンモニア吸着量が第２基準吸着量以上のときは、ＳＣＲＦに堆積したＰＭの除去が可及的速やかに開始されることになる。従って、フィルタ再生処理の実行時におけるＮＯｘの外部への排出を許容範囲内に抑制しつつ、フィルタ再生処理の効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ＳＣＲＦを備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、フィルタ再生処理の実行時にＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘが外部に排出されることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例１に係る内燃機関の吸排気系の概略構成を示す図である。
【図２】実施例１に係る、フィルタ再生処理の実行時の、ＳＣＲＦに担持されたＳＣＲ触媒におけるアンモニア吸着量Ｑｆａｂ、ＳＣＲＦの温度Ｔｆ、及び後段触媒の温度Ｔｄｃａｔの温度の推移を示すタイムチャートである。
【図３】実施例１に係る、後段触媒の温度Ｔｄｃａｔと、後段触媒におけるＣＯ及びＨＣの除去率と、アンモニアの除去率との関係を示す図である。
【図４】実施例１に係るフィルタ再生処理のフローを示すフローチャートである。
【図５】実施例２に係るフィルタ再生処理のフローを示すフローチャートである。
【図６】実施例３に係るフィルタ再生処理のフローを示すフローチャートである。
【図７】実施例４に係るフィルタ再生処理のフローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３２】
＜実施例１＞
ここでは、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムを、車両駆動用のディーゼルエンジンに適用した場合について説明する。ただし、本発明に係る内燃機関は、ディーゼルエンジンに限られるものではなく、ガソリンエンジン等であってもよい。
【００３３】
［吸排気系の概略構成］
図１は、本実施例に係る内燃機関の吸排気系の概略構成を示す図である。内燃機関１は車両駆動用のディーゼルエンジンである。内燃機関１には吸気通路２及び排気通路３が接続されている。吸気通路２には、内燃機関１の吸入空気量を検知するエアフローメータ１１が設けられている。
【００３４】
排気通路３には、燃料添加弁４、前段触媒５、アンモニア添加弁６、ＳＣＲＦ７、第１排気温度センサ１２、後段触媒８、及び第２排気温度センサ１３が排気の流れに沿って上流側から順に設けられている。
【００３５】
前段触媒５は酸化触媒である。ただし、前段触媒５は、酸化機能を有する触媒であれば酸化触媒以外の触媒であってもよい。燃料添加弁４は、前段触媒５に燃料を供給すべく、排気中に燃料を添加する。
【００３６】
本実施例においては、燃料添加弁４が本発明に係る燃料供給装置に相当する。ただし、燃料添加弁４を設けずに、内燃機関１において、噴射された燃料が燃焼に供されずに排気通路３に未燃の状態で排出されるタイミングで副燃料噴射を実行することで、前段触媒５に燃料を供給することもできる。
【００３７】
ＳＣＲＦ７は、排気中のＰＭを捕集するウォールフロー型のフィルタにＳＣＲ触媒７ａが担持されて構成されている。ＳＣＲ触媒７ａは、アンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘを還元する。アンモニア添加弁６は、ＳＣＲＦ７にアンモニアを供給すべく、排気中にアンモニアガスを添加する。ＳＣＲＦ７にアンモニアが供給されると該アンモニアはＳＣＲＦ７に担持されたＳＣＲ触媒７ａに一旦吸着する。そして、吸着したアンモニアが還元剤となって排気中のＮＯｘが還元される。
【００３８】
本実施例においては、アンモニア添加弁６が本発明に係るアンモニア供給装置に相当する。ただし、本発明に係るアンモニア供給装置は、アンモニアを液体又は個体として供給する装置であってもよい。また、本発明に係るアンモニア供給装置は、アンモニアの前駆体を供給する装置であってもよい。例えば、本実施例において、アンモニア添加弁６に代えて、排気中に尿素水溶液を添加する尿素添加弁を設けてもよい。この場合、アンモニアの前駆体として尿素がＳＣＲＦ７に供給される。そして、尿素が加水分解することでアンモニアが生成される。
【００３９】
後段触媒８は、酸化触媒と、アンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘを還元するＳＣＲ触媒とを組み合わせることで構成された触媒である。この後段触媒８においては、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）やゼオライト等を材料とする担体に白金（Ｐｔ）等の貴金属を担持させることで酸化触媒を形成し、ゼオライトを材料とする担体に銅（Ｃｕ）や鉄（Ｆｅ）等の卑金属を担持させることでＳＣＲ触媒を形成してもよい。後段触媒８は、このように構成されることで、酸化機能を有し、且つ、所定の第１温度領域においては、アンモニアを酸化させることによるＮ２の生成が促進される機能を有し、さらに、該第１温度領域においては、アンモニアを酸化させることでＮＯｘを生成すると共に該生成されたＮＯｘを余剰のアンモニアを還元剤として還元する機能を有する。
【００４０】
第１排気温度センサ１２及び第２排気温度センサ１３は排気の温度を検知するセンサである。内燃機関１には、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０が併設されている。ＥＣＵ１０には、エアフローメータ１１、第１排気温度センサ１２、及び第２排気温度センサ１３等の各種センサが電気的に接続されている。そして、各種センサの出力信号がＥＣＵ１０に入力される。ＥＣＵ１０は、エアフローメータ１１の出力値に基づいて排気通路３における排気の流量を推定する。また、ＥＣＵ１０は、第１排気温度センサ１２の出力値に基づいてＳＣＲＦ７の温度を推定し、第２排気温度センサ１３の出力値に基づいて後段触媒８の温度を推定する。
【００４１】
さらに、ＥＣＵ１０には、燃料添加弁４及びアンモニア添加弁６が電気的に接続されている。そして、これらの装置がＥＣＵ１０によって制御される。
【００４２】
［フィルタ再生処理］
ＳＣＲＦ７には、捕集されたＰＭが徐々に堆積する。そこで、本実施例においては、ＳＣＲＦ７に堆積したＰＭを除去するためにフィルタ再生処理が実行される。本実施例に係るフィルタ再生処理は、燃料添加弁４から燃料を添加し、それによって燃料を前段触媒５に供給することで実現される。前段触媒５において燃料が酸化されると酸化熱が生じる。この酸化熱によってＳＣＲＦ７に流入する排気が加熱される。これにより、ＳＣＲＦ７の温度が上昇する。フィルタ再生処理の実行時においては、燃料添加弁４からの燃料添加量を制御することで、ＳＣＲＦ７の温度をＰＭの酸化が促進される所定のフィルタ再生温度（例えば、６００〜６５０℃）まで上昇させる。その結果、ＳＣＲＦ７に堆積したＰＭが酸化され除去される。
【００４３】
本実施例では、フィルタ再生処理は所定時間が経過する毎に実行される。尚、内燃機関１を搭載した車両が所定の走行距離を走行する毎にフィルタ再生処理を実行してもよい。また、ＳＣＲＦ７におけるＰＭ堆積量が所定の堆積量に達する毎にフィルタ再生処理を実行してもよい。ＳＣＲＦ７におけるＰＭ堆積量は、内燃機関１での燃料噴射量、ＳＣＲＦ７に流入する排気の流量、及びＳＣＲＦ７の温度等の履歴に基づいて推定することができる。
【００４４】
上記のようなフィルタ再生処理が実行された時には、前段触媒５に供給された燃料に含まれるＨＣの一部が該前段触媒５において酸化されずに該前段触媒５をすり抜ける場合がある。前段触媒５をすり抜けたＨＣはＳＣＲＦ７に流入するが、ＳＣＲＦ７に担持されたＳＣＲ触媒７ａは酸化能力が非常に低いため、該ＨＣは該ＳＣＲ触媒７ａにおいて酸化され難い。そのため、前段触媒５をすり抜けたＨＣはＳＣＲＦ７をもすり抜けることとなる。
【００４５】
また、フィルタ再生処理が実行されることで、ＳＣＲＦ７に堆積したＰＭが酸化されると、ＣＯが生成される。ＳＣＲＦ７では、このＣＯも酸化され難い。従って、フィルタ再生処理の実行時においては、燃料に含まれるＨＣ及びＰＭの酸化によって生成されたＣＯがＳＣＲＦ７から流出する虞がある。
【００４６】
しかしながら、本実施例においては、排気通路３におけるＳＣＲＦ７よりも下流側に酸化機能を有する後段触媒８が設けられている。フィルタ再生処理の実行時においては、高温の排気が後段触媒８に流入する。そのため、後段触媒８の酸化機能は十分に活性化している。そして、ＳＣＲＦ７からＨＣ及びＣＯが流出した場合、これらは後段触媒８において酸化される。従って、本実施例においては、フィルタ再生処理の実行時にＨＣ及びＣＯが外部に排出されることを抑制することができる。
【００４７】
さらに、後段触媒８はＳＣＲ触媒を含んでいる。そのため、通常運転中（即ち、フィルタ再生処理が実行されていない時）に内燃機関１から排出された排気中のＮＯｘがＳＣＲＦ７をすり抜けた場合に、後段触媒８によって該ＮＯｘを還元することもできる。
【００４８】
また、ＳＣＲＦ７に担持されたＳＣＲ触媒７ａにはアンモニア添加弁６から供給されたアンモニアが吸着する。ＳＣＲ触媒７ａにアンモニアが吸着している状態でフィルタ再生処理が実行され、それによってＳＣＲＦ７の温度がフィルタ再生温度まで上昇すると、還元剤となるべきアンモニアが酸化することでＮＯｘが生成される。そうすると、このＳＣＲＦ７内で生成されたＮＯｘが還元されることなく該ＳＣＲＦ７から流出する虞がある。
【００４９】
そこで、本実施例では、フィルタ再生処理の実行条件が成立した後、ある期間（アンモニア除去期間）、ＳＣＲＦ７の温度をフィルタ再生温度よりも低い所定の第２温度領域に調整すると共に、後段触媒８の温度を第１温度領域に調整する。その後、ＳＣＲＦ７の温度をフィルタ再生温度まで上昇させる。
【００５０】
図２は、本実施例に係る、フィルタ再生処理の実行時の、ＳＣＲＦ７に担持されたＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量Ｑｆａｂ、ＳＣＲＦ７の温度Ｔｆ、及び後段触媒８の温度Ｔｄｃａｔの温度の推移を示すタイムチャートである。図３は、本実施例に係る、後段触媒８の温度Ｔｄｃａｔと、後段触媒８におけるＣＯ及びＨＣの除去率と、アンモニアの除去率との関係を示す図である。図３においては、横軸が後段触媒８の温度Ｔｄｃａｔを表しており、縦軸が後段触媒８におけるＣＯ及びＨＣ又はアンモニアの除去率を表している。また、図３においては、破線がＣＯ及びＨＣの除去率を示しており、実線がアンモニアの除去率を示している。
【００５１】
ここで、第２温度領域とは、ＳＣＲ触媒７ａから脱離し且つ酸化されずにＳＣＲＦ７から流出するアンモニアの量が増大する温度領域である。つまり、ＳＣＲＦ７の温度が第２温度領域（例えば、５００〜６００℃）にあると、ＳＣＲ触媒７ａに吸着したアンモニアは脱離するが、ＳＣＲＦ７内で酸化されずにアンモニアのまま該ＳＣＲＦ７から流出する。
【００５２】
また、第１温度領域は第２温度領域よりも低い温度領域である。しかし、後段触媒８は酸化触媒を含んでいるため、その酸化能力はＳＣＲＦ７に担持されたＳＣＲ触媒７ａの酸化能力よりも高い。そのため、後段触媒８の温度が第１温度領域（例えば、３５０〜５００℃）にあると、供給されるアンモニアの一部が酸化され、それによってＮ２及びＮＯｘが生成される。さらに、後段触媒８はＳＣＲ触媒を含んでいるため、後段触媒８の温度が該第１温度領域にあると、生成されたＮＯｘが余剰のアンモニアを還元剤として還元される。このような酸化及び還元反応により、後段触媒８の温度が図３に示すような第１温度領域にある場合は、該後段触媒８によって排気中のアンモニアが除去される。
【００５３】
つまり、ＳＣＲＦ７の温度が第２温度領域にあり且つ後段触媒８の温度が第１温度領域にあるアンモニア除去期間中においては、ＳＣＲＦ７に担持されたＳＣＲ触媒７ａからアンモニアが脱離し、この脱離したアンモニアが後段触媒８によって排気から除去される。
【００５４】
上記のような第１温度領域及び第２温度領域は、後段触媒８およびＳＣＲ触媒７ａの特性に応じて決まる領域であり、実験等に基づいて定めることができる。
【００５５】
また、ＳＣＲＦ７及び後段触媒８の温度は、ＳＣＲＦ７に流入する排気の温度を制御することで調整される。ＳＣＲＦ７に流入する排気の温度は、燃料添加弁４からの燃料添加量を制御することで制御される。従って、ＳＣＲＦ７の温度変化と後段触媒８の温度変化とは連動している。つまり、ＳＣＲＦ７に流入する排気の温度が上昇することで該ＳＣＲＦ７の温度が上昇すれば後段触媒８の温度も上昇する。また、ＳＣＲＦ７に流入する排気の温度が上昇することで該ＳＣＲＦ７の温度が低下すれば後段触媒８の温度も低下する。そして、本実施例では、ＳＣＲＦ７の温度が第２温度領域に調整されると後段触媒８の温度が第１温度領域に調整されるような位置にＳＣＲＦ７及び後段触媒８が配置されている。尚、ＳＣＲＦ７よりも上流側の排気通路３に電気ヒータ又はバーナ等を設け、これによってＳＣＲＦ７に流入する排気の温度を制御してもよい。
【００５６】
ＳＣＲＦ７及び後段触媒８の温度を上記のように制御することで、アンモニア除去期間の経過中に、ＳＣＲ触媒７ａに吸着されたアンモニアを減少させることができる。そのため、アンモニア除去期間の経過後にＳＣＲＦ７の温度をフィルタ再生温度まで上昇させた時にアンモニアが酸化されることで生成されるＮＯｘの量を減少させることができる。その結果、フィルタ再生処理の実行時にＮＯｘが外部に排出されることを抑制することができる。
【００５７】
［フィルタ再生処理のフロー］
本実施例に係るフィルタ再生処理のフローについて、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。本フローは、ＥＣＵ１０に予め記憶されておりＥＣＵ１０によって繰り返し実行される。
【００５８】
本フローでは、先ずステップＳ１０１において、フィルタ再生処理の実行条件が成立したか否かが判別される。本実施例では、前回のフィルタ再生処理の実行が終了してから所定時間が経過すると、フィルタ再生処理の実行条件が成立したと判断される。ステップＳ１０１において否定判定された場合、本フローの実行は一旦終了される。一方、ステップＳ１０１において肯定判定された場合、次にステップＳ１０２の処理が実行される。
【００５９】
ステップＳ１０２においては、燃料添加弁４からの燃料添加が実行される。これにより、ＳＣＲＦ７に流入する排気の温度が上昇する。それに伴って、ＳＣＲＦ７及び後段触媒８の温度が上昇する。そして、次に、ステップＳ１０３において、ＳＣＲＦ７に流入する排気の温度を制御することで、ＳＣＲＦ７の温度Ｔｆが第２温度領域に調整されると共に後段触媒８の温度Ｔｄｃａｔが第１温度領域に調整される。
【００６０】
次に、ステップＳ１０４において、ＳＣＲＦ７の温度Ｔｆが第２温度領域に調整されると共に後段触媒８の温度Ｔｄｃａｔが第１温度領域に調整されてからアンモニア除去期間Δｔｍが経過したか否かが判別される。本実施例では、アンモニア除去期間Δｔｍの長さは、実験等に基づいて予め定められた一定の長さである。アンモニア除去期間Δｔｍの長さは、該アンモニア除去期間Δｔｍの間、ＳＣＲＦ７の温度Ｔｆを第２温度領域に調整すると共に後段触媒８の温度Ｔｄｃａｔを第１温度領域に調整すれば、ＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量を第１基準吸着量以下まで減少させるのに十分であると判断できる長さに定められている。ここで、第１基準吸着量とは、ＳＣＲＦ７の温度がフィルタ再生温度となることで、ＳＣＲ触媒７ａに吸着しているアンモニアが酸化されてＮＯｘとなってＳＣＲＦ７から流出したとしても、そのＮＯｘの流出量が許容範囲内となるアンモニア吸着量の上限値（図２においてＱａｂ１で示す量）である。
【００６１】
ステップＳ１０４において否定判定された場合、ステップＳ１０３の処理が再度実行される。一方、ステップＳ１０４において肯定判定された場合、次にステップＳ１０５の処理が実行される。ステップＳ１０５においては、ＳＣＲＦ７に流入する排気の温度がさらに高められ、該ＳＣＲＦ７の温度Ｔｆがフィルタ再生温度に調整される。これにより、ＳＣＲＦ７に堆積したＰＭが酸化され除去される。尚、ＳＣＲＦ７の温度Ｔｆがフィルタ再生温度に調整されると、後段触媒８の温度Ｔｄｃａｔも必然的に上昇する。
【００６２】
次に、ステップＳ１０６において、ＳＣＲＦ７の温度Ｔｆがフィルタ再生温度に調整されてから処理実行期間Δｔｏが経過したか否かが判別される。ここで、処理実行期間Δｔｏの長さは、予め定められた一定の長さであってもよい。この場合、処理実行期間Δｔｏの長さは、ＳＣＲＦ７におけるＰＭ堆積量を許容範囲まで減少させるのに十分であると判断できる長さに定められている。また、処理実行期間Δｔｏの長さを、フィルタ再生処理の実行条件が成立した時点のＳＣＲＦ７におけるＰＭ堆積量に応じて変更してもよい。
【００６３】
ステップＳ１０６において否定判定された場合、ステップＳ１０５の処理が再度実行される。一方、ステップＳ１０６において肯定判定された場合、次にステップＳ１０７において、燃料添加弁４からの燃料添加が停止される。これにより、今回のフィルタ再生処理の実行が終了される。
【００６４】
尚、本実施例においては、後段触媒８を、酸化触媒とＳＣＲ触媒とを組み合わせることで構成された触媒とした。しかしながら、本発明に係る後段触媒の構成はこのような構成に限られるものではない。例えば、後段触媒として、ＮＯｘを還元する機能は有してないが、所定の第１温度領域においては、アンモニアを酸化させることによるＮ２の生成が促進される機能を有している触媒を用いることもできる。このような触媒を後段触媒とした場合であっても、フィルタ再生処理を実行する際に、アンモニア除去期間の間、該後段触媒の温度を第１温度領域に調整することで、ＳＣＲＦをすり抜けたアンモニアを該後段触媒でＮ２に変換して除去することができる。
【００６５】
＜実施例２＞
［フィルタ再生処理のフロー］
本実施例に係るフィルタ再生処理のフローについて、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。ここでは、実施例１に係るフィルタ再生処理のフローとは異なる点についてのみ説明する。図５において図４に示すフローチャートにおける各ステップと同様の処理を行うステップには同様の参照番号を付し、その説明を省略する。尚、本実施例に係る内燃機関の吸排気系の概略構成は実施例１と同様である。
【００６６】
本フローでは、ステップＳ１０１において肯定判定された場合、次にステップＳ２０２の処理が実行される。ステップＳ２０２においては、ＳＣＲＦ７に担持されたＳＣＲ触媒７ａにおける現時点のアンモニア吸着量Ｑｆａｂが算出される。アンモニア添加弁６からのアンモニア添加量、ＳＣＲＦ７に流入する排気の流量、及びＳＣＲＦ７の温度（即ち、ＳＣＲ触媒７ａの温度）等に基づいて、ＳＣＲ触媒７ａへの単位時間当たりのアンモニア吸着量及びＳＣＲ触媒７ａからの単位時間当たりのアンモニア脱離量を推定することができる。そして、これらを積算することで、ＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量Ｑｆａｂを算出することができる。
【００６７】
次に、ステップＳ２０３において、ＳＣＲＦ７の温度Ｔｆを第２温度領域に調整すると共に後段触媒８の温度Ｔｄｃａｔを第１温度領域に調整する期間であるアンモニア除去期間Δｔｍの長さが設定される。つまり、本実施例においては、実施例１と異なり、アンモニア除去期間Δｔｍの長さは一定ではなく可変である。ステップＳ２０３において、アンモニア除去期間Δｔｍの長さは、ステップＳ２０２で算出されたＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量Ｑｆａｂに基づいて設定される。
【００６８】
ＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量Ｑｆａｂとアンモニア除去期間Δｔｍの長さとの関係は、実験等に基づいて定められており、マップ又は関数としてＥＣＵ１０に予め記憶されている。このマップ又は関数において、アンモニア除去期間Δｔｍの長さは、該アンモニア除去期間Δｔｍの間、ＳＣＲＦ７の温度Ｔｆが該アンモニア除去期間Δｔｍ第２温度領域に調整されると、ＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量Ｑｆａｂが第１基準吸着量まで減少するように定められている。従って、ステップＳ２０３においては、ＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量Ｑｆａｂが多いほど、アンモニア除去期間Δｔｍは長く設定され、ＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量Ｑｆａｂが少ないほど、アンモニア除去期間Δｔｍは短く設定される。
【００６９】
次に、ステップＳ１０２において、燃料添加弁４からの燃料添加が実行される。
【００７０】
アンモニア除去期間Δｔｍが長くなると、フィルタ７に堆積したＰＭの酸化が開始されるタイミングが遅れることになる。そこで、本実施例においては、上記フローのように、フィルタ再生処理の実行条件が成立した時点のＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量に基づいてアンモニア除去期間Δｔｍの長さを設定する。
【００７１】
これによれば、アンモニア除去期間Δｔｍを可及的に短くすることができる。従って、アンモニア除去期間Δｔｍが過剰に短くなることでフィルタ再生処理実行時のＮＯｘの外部への排出量が増加することを抑制することができ、且つ、アンモニア除去期間Δｔｍが過剰に長くなることでフィルタ再生処理の効率が低下することを抑制することもできる。
【００７２】
＜実施例３＞
［フィルタ再生処理のフロー］
本実施例に係るフィルタ再生処理のフローについて、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。ここでは、実施例１に係るフィルタ再生処理のフローとは異なる点についてのみ説明する。図６において図４に示すフローチャートにおける各ステップと同様の処理を行うステップには同様の参照番号を付し、その説明を省略する。尚、本実施例に係る内燃機関の吸排気系の概略構成は実施例１と同様である。
【００７３】
本フローでは、ステップＳ１０１において肯定判定された場合、次にステップＳ３０２の処理が実行される。ステップＳ３０２においては、ＳＣＲＦ７に担持されたＳＣＲ触媒７ａにおける現時点のアンモニア吸着量Ｑｆａｂが算出される。ここでのアンモニア吸着量Ｑｆａｂの算出方法は、図５に示すフローチャートにおけるステップＳ２０２でのアンモニア吸着量の算出方法と同様である。
【００７４】
次に、ステップＳ３０３において、ステップＳ３０２で算出されたＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量Ｑｆａｂが第１基準吸着量Ｑａｂ１より多いか否かが判別される。ステップＳ３０３において肯定判定された場合、次にステップＳ１０２の処理が実行される。一方、ステップＳ３０３において否定判定された場合、即ち、現時点のＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量Ｑｆａｂが第１基準吸着量Ｑａｂ１以下の場合、次にステップＳ３０４の処理が実行される。
【００７５】
ステップＳ３０４においては、燃料添加弁４からの燃料添加が実行される。そして、次にステップＳ１０５の処理が実行される。つまり、ＳＣＲＦ７の温度Ｔｆがフィルタ再生温度に調整される。
【００７６】
ＳＣＲ触媒７ａおけるアンモニア吸着量が第１基準吸着量Ｑａｂ１以下であれば、ＳＣＲＦ７の温度がフィルタ再生温度まで上昇することで、ＳＣＲ触媒７ａに吸着していたアンモニアが酸化されてＮＯｘが生成され、該ＮＯｘがＳＣＲＦ７から流出しても、その流出量は許容範囲内となる。そこで、本実施例では、上記フローのように、フィルタ再生処理の実行条件が成立した時点のＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量が第１基準吸着量Ｑａｂ１以下の場合、ＳＣＲＦ７及び後段触媒８の第２温度領域又は第１温度領域への調整を行わずに、ＳＣＲＦ７の温度をフィルタ再生温度に調整する。
【００７７】
これによれば、フィルタ再生処理の実行条件が成立した時のＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量が第１基準吸着量Ｑａｂ１以下のときは、ＳＣＲＦ７に堆積したＰＭの除去が可及的速やかに開始されることになる。従って、フィルタ再生処理の実行時におけるＮＯｘの外部への排出を許容範囲内に抑制しつつ、フィルタ再生処理の効率を向上させることができる。
【００７８】
＜実施例４＞
［フィルタ再生処理のフロー］
本実施例に係るフィルタ再生処理のフローについて、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。ここでは、実施例１に係るフィルタ再生処理のフローとは異なる点についてのみ説明する。図７において図４に示すフローチャートにおける各ステップと同様の処理を行うステップには同様の参照番号を付し、その説明を省略する。尚、本実施例に係る内燃機関の吸排気系の概略構成は実施例１と同様である。
【００７９】
本フローでは、ステップＳ１０１において肯定判定された場合、次にステップＳ４０２の処理が実行される。ステップＳ４０２においては、ＳＣＲＦ７に担持されたＳＣＲ触媒７ａにおける現時点のアンモニア吸着量Ｑｆａｂが算出される。ここでのアンモニア吸着量Ｑｆａｂの算出方法は、図５に示すフローチャートにおけるステップＳ２０２でのアンモニア吸着量の算出方法と同様である。
【００８０】
次に、ステップＳ４０３において、後段触媒８における現時点のアンモニア吸着量Ｑｄａｂが算出される。後段触媒８は、アンモニアを還元剤としてＮＯｘを還元するＳＣＲ触媒を含んでいる。そのため、ＳＣＲＦ７をすり抜けたアンモニアが後段触媒８に吸着する。
【００８１】
ＳＣＲＦ７をすり抜ける単位時間当たりのアンモニア量、即ち、後段触媒８への単位時間当たりのアンモニア供給量は、アンモニア添加弁６からのアンモニア添加量、ＳＣＲＦ７に流入する排気の流量、及びＳＣＲＦ７（即ち、ＳＣＲ触媒７ａの温度）の温度等に基づいて推定することができる。さらに、この後段触媒８への単位時間当たりのアンモニア供給量、後段触媒８に流入する排気の流量、及び後段触媒８の温度等に基づいて、後段触媒８への単位時間当たりのアンモニア吸着量及び後段触媒８からの単位時間当たりのアンモニア脱離量を推定することができる。そして、これらを積算することで、後段触媒８におけるアンモニア吸着量Ｑｄａｂを算出することができる。
【００８２】
次に、ステップＳ４０４において、ステップＳ４０２で算出されたＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量Ｑｆａｂに基づいて第２基準吸着量Ｑａｂ２が算出される。ここで、第２基準吸着量Ｑａｂ２は、フィルタ再生処理の実行条件が成立した時点でＳＣＲ触媒７ａに吸着しているアンモニアが、該ＳＣＲＦ７の温度がフィルタ再生温度まで上昇することで酸化されてＮＯｘとなって後段触媒８に流入した場合に、該後段触媒８において該ＮＯｘを十分に還元できるアンモニア吸着量の下限値である。
【００８３】
ＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量Ｑｆａｂと第２基準吸着量Ｑａｂとの関係は、実験等に基づいて求められており、マップ又は関数としてＥＣＵ１０に予め記憶されている。このマップ又は関数においては、ＳＣＲ触媒７ａにおけるアンモニア吸着量Ｑｆａｂの値が大きいほど、第２基準吸着量Ｑａｂ２の値も大きくなっている。
【００８４】
次に、ステップＳ４０５において、ステップＳ４０３で算出された後段触媒８におけるアンモニア吸着量Ｑｄａｂが、ステップＳ２０４で算出された第２基準吸着量Ｑａｂ２より少ないか否かが判別される。ステップＳ４０５において肯定判定された場合、次にステップＳ１０２の処理が実行される。一方、ステップＳ４０５において否定判定された場合、即ち、現時点の後段触媒８におけるアンモニア吸着量Ｑｄａｂが第２基準吸着量Ｑａｂ２以上の場合、次にステップＳ４０６の処理が実行される。
【００８５】
ステップＳ４０６においては、燃料添加弁４からの燃料添加が実行される。そして、次にステップＳ１０５の処理が実行される。つまり、ＳＣＲＦ７の温度Ｔｆがフィルタ再生温度に調整される。
【００８６】
後段触媒８おけるアンモニア吸着量が第２基準吸着量Ｑａｂ２以上であれば、ＳＣＲＦ７の温度がフィルタ再生温度まで上昇することで、ＳＣＲ触媒７ａに吸着していたアンモニアが酸化されてＮＯｘが生成され、該ＮＯｘがＳＣＲＦ７から流出しても、該ＮＯｘを後段触媒８において十分に還元することができる。従って、後段触媒８から流出するＮＯｘの量を許容範囲内とすることができる。
【００８７】
そこで、本実施例では、上記フローのように、フィルタ再生処理の実行条件が成立した時点の後段触媒８におけるアンモニア吸着量が第２基準吸着量Ｑａｂ２以上の場合、ＳＣＲＦ７及び後段触媒８の第２温度領域又は第１温度領域への調整を行わずに、ＳＣＲＦ７の温度をフィルタ再生温度に調整する。
【００８８】
これによれば、フィルタ再生処理の実行条件が成立した時の後段触媒８におけるアンモニア吸着量が第２基準吸着量Ｑａｂ２以上のときは、ＳＣＲＦ７に堆積したＰＭの除去が可及的速やかに開始されることになる。従って、フィルタ再生処理の実行時におけるＮＯｘの外部への排出を許容範囲内に抑制しつつ、フィルタ再生処理の効率を向上させることができる。
【００８９】
尚、上記の各実施例は可能な限り組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００９０】
１・・・内燃機関
２・・・吸気通路
３・・・排気通路
４・・・燃料添加弁
５・・・前段触媒
６・・・アンモニア添加弁
７・・・フィルタ（ＳＣＲＦ）
７ａ・・選択還元型ＮＯｘ触媒（ＳＣＲ触媒）
８・・・後段触媒
１０・・ＥＣＵ
１１・・エアフローメータ
１２・・第１排気温度センサ
１３・・第２排気温度センサ
【図１】
0005884920.tif 000002
【図２】
0005884920.tif 000003
【図３】
0005884920.tif 000004
【図４】
0005884920.tif 000005
【図５】
0005884920.tif 000006
【図６】
0005884920.tif 000007
【図７】
0005884920.tif 000008