(57)【要約】  ＰＭセンサの検出精度の低下により、フィルタの故障判定の精度が低下することを抑制する。このため、フィルタと、フィルタよりも下流側に設けられる選択還元型ＮＯx触媒と、選択還元型ＮＯx触媒よりも下流側でＰＭの量を検出するＰＭセンサと、選択還元型ＮＯx触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合には、ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施する除去部と、を備える。
2013042195.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排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
前記フィルタよりも下流側に設けられ供給される還元剤によりＮＯxを還元する選択還元型ＮＯx触媒と、
前記選択還元型ＮＯx触媒よりも上流側から該選択還元型ＮＯx触媒へ還元剤を供給する供給装置と、
前記選択還元型ＮＯx触媒よりも下流側で排気中の粒子状物質の量を検出するＰＭセンサと、
前記選択還元型ＮＯx触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合には、前記ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施する除去部と、
を備える内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記選択還元型ＮＯx触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合とは、前記還元剤が前記選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける程度を示す指数であって、前記選択還元型ＮＯx触媒の温度または排気の温度が低いほど大きくなる指数、排気の流量が多いほど大きくなる指数、前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が多いほど大きくなる指数、の何れか１つの値又は２つ以上を乗算した値が閾値以上の場合である請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量が、
前記選択還元型ＮＯx触媒の温度または排気の温度が低いほど多くなり、
排気の流量が多いほど多くなり、
前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が多いほど多くなるものとして、
前記除去部は、前記選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量を、前記選択還元型ＮＯx触媒の温度または排気の温度、前記排気の流量、前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量の少なくとも１つに基づいて算出し、
前記選択還元型ＮＯx触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合とは、該選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量が閾値以上の場合である請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記除去部は、前記選択還元型ＮＯx触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合で、且つ、前記ＰＭセンサの検出値が減少する場合に、前記ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施する請求項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。
【請求項５】
前記除去部は、前記選択還元型ＮＯx触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合で、且つ、前記ＰＭセンサに付着している粒子状物質を除去する処理を実施してから前記ＰＭセンサの検出値が規定値以上となるまでの時間が閾値以下の場合に、前記ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施する請求項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。
【請求項６】
前記除去部は、前記ＰＭセンサの温度を３６０℃以上とすることで、前記ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施する請求項１から５の何れか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
前記除去部は、前記ＰＭセンサの温度を３６０℃以上としたときに、前記ＰＭセンサの検出値が減少する場合には、前記ＰＭセンサの検出値が減少しない場合よりも、前記ＰＭセンサの温度を高くする請求項６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】
選択還元型ＮＯx触媒（以下、単に「ＮＯx触媒」ともいう。）に対して尿素を供給する排気浄化装置において、尿素からアンモニアへの反応途中に生成される中間生成物の排気通路内における蓄積量が上限量に達すると、尿素水の供給を禁止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この技術によれば、中間生成物の排気通路内における蓄積量が上限量に達するまでは、還元剤をＮＯx触媒に供給することができる。【０００３】
ところで、排気通路には、粒子状物質（以下、単に「ＰＭ」ともいう。）を捕集するためのフィルタを備えることがある。さらに、このフィルタの故障を判定するために、排気中のＰＭ量を検出するＰＭセンサを備えることがある。このＰＭセンサの電極またはカバーに前記中間生成物が付着すると、ＰＭ量を正確に検出することが困難となる虞がある。そうすると、フィルタの故障判定の精度が低くなる虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０８５１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、ＰＭセンサの検出精度の低下により、フィルタの故障判定の精度が低下することを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために本発明に係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排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
前記フィルタよりも下流側に設けられ供給される還元剤によりＮＯxを還元する選択還元型ＮＯx触媒と、
前記選択還元型ＮＯx触媒よりも上流側から該選択還元型ＮＯx触媒へ還元剤を供給する供給装置と、
前記選択還元型ＮＯx触媒よりも下流側で排気中の粒子状物質の量を検出するＰＭセンサと、
前記選択還元型ＮＯx触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合には、前記ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施する除去部と、
を備える。【０００７】
ここで、供給装置から還元剤を供給したときに、排気や選択還元型ＮＯx触媒の状態によっては、還元剤の一部が選択還元型ＮＯx触媒を通り抜けてＰＭセンサに付着することがある。ＰＭセンサに還元剤が付着すると、該ＰＭセンサの出力値が変化してしまい、ＰＭを正確に検出することが困難となる。これに対し除去部は、選択還元型ＮＯx触媒を還元剤が通り抜ける状態の場合に、ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施する。これにより、ＰＭセンサの検出値が還元剤により変化することを抑制できるため、フィルタの故障判定の精度が低下することを抑制できる。【０００８】
そして、選択還元型ＮＯx触媒の温度が低い場合、または、排気の温度が低い場合、排気の流量が多い場合、選択還元型ＮＯx触媒に吸着している還元剤の量が多い場合には、選択還元型ＮＯx触媒を還元剤が通り抜ける状態となり得る。【０００９】
選択還元型ＮＯx触媒の温度が低くなると、該選択還元型ＮＯx触媒において還元剤が反応し難くなるため、該選択還元型ＮＯx触媒を還元剤が通り抜けやすくなる。すなわち、選択還元型ＮＯx触媒の温度と、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量と、には相関関係がある。また、選択還元型ＮＯx触媒よりも上流側の排気の温度が低くなると、該選択還元型ＮＯx触媒において還元剤が反応し難くなるため、該選択還元型ＮＯx触媒を還元剤が通り抜けやすくなる。すなわち、排気の温度と、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量と、には相関関係がある。【００１０】
また、選択還元型ＮＯx触媒を通過する排気の流量が多くなると、該選択還元型ＮＯx触媒において還元剤の反応が終了する前に還元剤が該選択還元型ＮＯx触媒を通り抜けやすくなる。すなわち、排気の流量と、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量と、には相関関係がある。また、選択還元型ＮＯx触媒に吸着している還元剤量が多くなると、該選択還元型ＮＯx触媒に還元剤が吸着し難くなるので、還元剤が該選択還元型ＮＯx触媒を通り抜けやすくなる。すなわち、還元剤の吸着量と、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量と、には相関関係がある。【００１１】
このため、選択還元型ＮＯx触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合には、ＰＭセンサに還元剤が付着する虞があるものとして、還元剤を除去する処理を実施している。そうすると、ＰＭセンサに付着した還元剤により検出値が変化することを抑制できるため、フィルタの故障判定の精度が低下することを抑制できる。【００１２】
なお、ここでいう選択還元型ＮＯx触媒の温度における閾値は、選択還元型ＮＯx触媒を還元剤が通り抜ける温度の上限値、または、ＰＭセンサに還元剤が付着する温度の上限値とすることができる。また、ＰＭセンサに付着する還元剤量が許容範囲内となる選択還元型ＮＯx触媒の温度を閾値としてもよい。【００１３】
また、排気の温度における閾値は、選択還元型ＮＯx触媒を還元剤が通り抜ける温度の上限値、または、ＰＭセンサに還元剤が付着する温度の上限値とすることができる。また、ＰＭセンサに付着する還元剤量が許容範囲内となる排気の温度を閾値としてもよい。【００１４】
また、排気の流量における閾値は、選択還元型ＮＯx触媒を還元剤が通り抜ける流量の下限値、または、ＰＭセンサに還元剤が付着する流量の下限値とすることができる。また、ＰＭセンサに付着する還元剤量が許容範囲内となる流量を閾値としてもよい。なお、排気の流量に代えて排気の流速としてもよい。【００１５】
また、還元剤の吸着量における閾値は、選択還元型ＮＯx触媒を還元剤が通り抜ける吸着量の下限値、または、ＰＭセンサに還元剤が付着する吸着量の下限値とすることができる。また、ＰＭセンサに付着する還元剤量が許容範囲内となる吸着量を閾値としてもよい。なお、選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量に代えて、選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着率としてもよい。この吸着率は、吸着している還元剤量を、最大限吸着可能な還元剤量で除算した値である。【００１６】
ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理は、例えば、ＰＭセンサの温度を上昇させることにより行われる。例えば、排気の温度を上昇させることにより、ＰＭセンサの温度を上昇させることができる。【００１７】
なお、還元剤には、供給装置から供給される物質、供給装置から供給される物質から最終的に生成される物質、供給装置から供給される物質から最終的に生成される物質に至るまでの中間生成物が含まれる。この何れかが選択還元型ＮＯx触媒においてＮＯxと反応し、該ＮＯxが還元される。【００１８】
また、除去部は、ＰＭセンサに実際に還元剤が付着しているか否かにかかわらず、選択還元型ＮＯx触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合には、ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施する。【００１９】
また、本発明においては、前記選択還元型ＮＯx触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合とは、前記還元剤が前記選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける程度を示す指数であって、前記選択還元型ＮＯx触媒の温度または排気の温度が低いほど大きくなる指数、排気の流量が多いほど大きくなる指数、前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が多いほど大きくなる指数、の何れか１つの値又は２つ以上を乗算した値が閾値以上の場合であってもよい。【００２０】
指数には、選択還元型ＮＯx触媒の温度の影響で還元剤が選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける程度を示すもの、排気の温度の影響で還元剤が選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける程度を示すもの、排気の流量の影響で還元剤が選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける程度を示すもの、選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量の影響で還元剤が選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける程度を示すものがある。還元剤が選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける程度とは、たとえば選択還元型に流入する還元剤に対して、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の割合であってもよい。また、指数は、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の大小を示す値としてもよい。たとえば、指数が大きいほど、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤が多くなるとしてもよい。これら指数を用いることにより、温度、流量、吸着量などの異なる物理量を同じように扱うことができる。これにより、ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施するか否かを容易に判定することができる。【００２１】
また、本発明においては、前記選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量が、
前記選択還元型ＮＯx触媒の温度または排気の温度が低いほど多くなり、
排気の流量が多いほど多くなり、
前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が多いほど多くなるものとして、
前記除去部は、前記選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量を、前記選択還元型ＮＯx触媒の温度または排気の温度、前記排気の流量、前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量の少なくとも１つに基づいて算出し、
前記選択還元型ＮＯx触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合とは、該選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量が閾値以上の場合であってもよい。【００２２】
ここで、選択還元型ＮＯx触媒の温度と、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量と、には相関関係があり、選択還元型ＮＯx触媒の温度が低くなるほど、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量が多くなる。また、排気の温度と、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量と、には相関関係があり、排気の温度が低くなるほど、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量が多くなる。また、排気の流量と、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量と、には相関関係があり、排気の流量が多くなるほど、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量が多くなる。また、選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量と、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量と、には相関関係があり、吸着量が多くなるほど、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量が多くなる。【００２３】
これらの関係に基づけば、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量を求めることができる。そして、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量が多いほど、ＰＭセンサに付着する還元剤の量も多くなる。選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量は、所定期間に選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量の積算値であってもよく、単位時間当たりに選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量であってもよい。【００２４】
選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量の閾値は、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤量であって、ＰＭセンサの検出値に対して与える影響が許容範囲を超えるときの還元剤量とすることができる。また、この閾値は、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤量であって、ＰＭセンサの検出値が変化する還元剤量の下限値としてもよい。すなわち、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量が閾値以上となると、ＰＭセンサに付着する還元剤の影響によりフィルタの故障判定の精度が低くなる。これに対し、選択還元型ＮＯx触媒を通り抜ける還元剤の量が閾値以上のときに、ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施すれば、還元剤がＰＭセンサの検出値にほとんど影響を与えないため、フィルタの故障判定の精度が低くなることを抑制できる。【００２５】
また、本発明においては、前記除去部は、前記選択還元型ＮＯx触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合で、且つ、前記ＰＭセンサの検出値が減少する場合に、前記ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施してもよい。【００２６】
ここで、ＰＭセンサに還元剤及びＰＭが付着しなければ検出値は一定値となる。また、ＰＭセンサにＰＭのみが付着する場合には、ＰＭセンサの検出値が増加する。一方、ＰＭセンサに還元剤が付着するとＰＭセンサの検出値が増加するが、該還元剤が気化すると検出値が減少する。そして、ＰＭセンサにＰＭのみが付着している場合には、該ＰＭを除去する処理を実施しない限りは検出値が減少することはない。すなわち、ＰＭセンサの検出値が減少する場合には、ＰＭセンサに還元剤が付着している虞がある。したがって、ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施するか否かの判定を行うときに、ＰＭセンサの検出値が減少することを考慮して判定を行えば、より適切な判定が可能となる。【００２７】
また、本発明においては、前記除去部は、前記選択還元型ＮＯx触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、前記選択還元型ＮＯx触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合で、且つ、前記ＰＭセンサに付着している粒子状物質を除去する処理を実施してから前記ＰＭセンサの検出値が規定値以上となるまでの時間が閾値以下の場合に、前記ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施してもよい。【００２８】
ＰＭセンサにＰＭが付着することによりＰＭの量を検出することができるが、ＰＭの付着量が多くなると検出精度が低下する虞があるため、ＰＭセンサからＰＭを除去する処理を実施することがある。この処理を実施することにより、ＰＭセンサに付着していたＰＭ及び還元剤が除去される。このように、ＰＭセンサにＰＭ及び還元剤が付着していない状態から、ＰＭセンサにＰＭまたは還元剤が付着すると、ＰＭセンサの検出値が増加していく。【００２９】
ここで、内燃機関から排出されるＰＭの量は限られているため、ＰＭセンサの検出値が増加する度合いにも限度がある。この限度を超えて検出値が増加する場合には、ＰＭセンサにＰＭ以外の還元剤が付着していると考えられる。そして、ＰＭセンサに付着しているＰＭを除去する処理を実施してから、ＰＭセンサの検出値が規定値以上となるまでの時間が閾値以下の場合には、ＰＭセンサに還元剤が付着していると考えることができる。【００３０】
ここでいう閾値は、内燃機関から排出されるＰＭの量が最も多い運転状態で且つフィルタが存在していないと仮定した場合に、ＰＭセンサの検出値が規定値まで増加するまでに要する時間よりも長い時間とすることができる。すなわち、内燃機関から排出されるＰＭの量が最も多い運転状態で且つフィルタが存在していない場合に、ＰＭセンサに最も多くのＰＭが付着する。このときのＰＭセンサの検出値の増加度合いよりも、実際の検出値の増加度合いのほうが高ければ、ＰＭセンサに還元剤が付着していると考えられる。なお、閾値は、ＰＭセンサの検出値の規定値によって変わる。また、この閾値は、ＰＭセンサに付着している還元剤の量が許容範囲を超えたときにＰＭセンサの検出値が規定値まで増加するのに要する時間としてもよい。【００３１】
このように、ＰＭセンサに付着している粒子状物質を除去する処理を実施してから前記ＰＭセンサの検出値が規定値以上となるまでの時間を考慮して、ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施するか否かの判定を行えば、より適切な判定が可能となる。また、フィルタが存在していないと仮定するため、フィルタが故障している場合であってＰＭセンサの検出値の上昇の度合いが高くなっている場合であっても適切な判定が可能となる。【００３２】
また、本発明においては、前記除去部は、前記ＰＭセンサの温度を３６０℃以上とすることで、前記ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施してもよい。【００３３】
還元剤は、ＰＭよりも比較的低温で気化する。このため、ＰＭセンサに還元剤が付着したとしても、還元剤が気化して除去された後であれば、ＰＭをより正確に検出することができる。ここで、供給装置から還元剤として尿素水を供給した場合には、最終的に生成されるＮＨ３に至るまでの中間生成物として、ビウレットまたはシアヌル酸が生成される。ビウレットは、１９０℃以上で気化し、シアヌル酸は、３６０℃以上で気化する。このため、ＰＭセンサの温度を３６０℃以上とすれば、中間生成物を気化させることができる。これにより、ＰＭセンサに付着している還元剤を除去することができるため、ＰＭセンサの検出値が変化することを抑制できる。なお、ＰＭセンサの温度を３６０℃以上とするときには、ＰＭが酸化される温度未満となるようにしてもよい。すなわち、ＰＭセンサから還元剤を除去し、ＰＭは除去しなくてもよい。【００３４】
また、本発明においては、前記除去部は、前記ＰＭセンサの温度を３６０℃以上としたときに、前記ＰＭセンサの検出値が減少する場合には、前記ＰＭセンサの検出値が減少しない場合よりも、前記ＰＭセンサの温度を高くすることができる。【００３５】
ここで、ＰＭセンサの温度を３６０℃以上としたときに、ＰＭセンサの検出値が減少する場合には、該ＰＭセンサに還元剤が付着していると考えられる。すなわち、ＰＭセンサの温度を３６０℃以上としたことにより、還元剤が気化してＰＭセンサの検出値が減少したと考えられる。このような場合には、ＰＭセンサの温度をさらに上昇させることにより、還元剤の除去をより速やかに完了させることができる。これにより、フィルタの故障判定をより早期に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、ＰＭセンサの検出精度の低下により、フィルタの故障判定の精度が低下することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例に係る内燃機関の排気浄化装置の概略構成を示す図である。
【図２】ＰＭセンサの概略構成図である。
【図３】ＰＭセンサの検出値の推移を示したタイムチャートである。
【図４】フィルタが正常な場合と故障している場合とのＰＭセンサの検出値の推移を示したタイムチャートである。
【図５】ＰＭセンサの検出値が正常な場合と、異常な場合との推移を示したタイムチャートである。
【図６】実施例１に係る還元剤除去処理のフローを示したフローチャートである。
【図７】ＮＯx触媒を通過する排気の流量と、第一係数Ｋ１との関係を示した図である。
【図８】ＮＯx触媒の温度と、第二係数Ｋ２との関係を示した図である。
【図９】ＮＯx触媒におけるＮＨ３の吸着率と、第三係数Ｋ３との関係を示した図である。
【図１０】還元剤量と、ＮＯx触媒７の温度と、中間生成物の生成量と、の関係を示した図である。
【図１１】吸入空気量Ｇａと、ＮＨ３吸着率と、ＮＯx触媒に流入する中間生成物に対してＮＯx触媒を通過する中間生成物の割合と、の関係を示した図である。
【図１２】実施例２に係る還元剤除去処理のフローを示したフローチャートである。
【図１３】ＰＭセンサの検出値が正常な場合と、異常な場合と、の該検出値の推移を示したタイムチャートである。
【図１４】実施例５に係る還元剤除去処理のフローを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
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】
【００３９】
図１は、本実施例に係る内燃機関の排気浄化装置の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、ディーゼル機関であるが、ガソリン機関であってもよい。【００４０】
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、該吸気通路２を流通する吸気の量を検出するエアフローメータ１１が設けられている。一方、排気通路３には、排気の流れ方向の上流側から順に、酸化触媒４、フィルタ５、噴射弁６、選択還元型ＮＯx触媒７（以下、ＮＯx触媒７という。）が設けられている。【００４１】
酸化触媒４は、酸化能を有する触媒であればよく、たとえば三元触媒であってもよい。酸化触媒４は、フィルタ５に担持されていてもよい。【００４２】
フィルタ５は、排気中のＰＭを捕集する。なお、フィルタ５には、触媒が担持されていてもよい。フィルタ５によってＰＭが捕集されることで、該フィルタ５にＰＭが徐々に堆積する。そして、フィルタ５の温度を強制的に上昇させる、所謂フィルタの再生処理を実行することで、該フィルタ５に堆積したＰＭを酸化させて除去することができる。たとえば、酸化触媒４にＨＣを供給することでフィルタ５の温度を上昇させることができる。また、酸化触媒４を備えずに、フィルタ５の温度を上昇させる他の装置を備えていてもよい。さらに、内燃機関１から高温のガスを排出させることでフィルタ５の温度を上昇させてもよい。【００４３】
噴射弁６は、還元剤を噴射する。還元剤には、例えば、尿素水等のアンモニア由来のものが用いられる。たとえば、噴射弁６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、その一部又は全部がＮＯx触媒７に吸着する。以下では、噴射弁６から還元剤として尿素水を噴射するものとする。なお、本実施例においては噴射弁６が、本発明における供給装置に相当する。【００４４】
ＮＯx触媒７は、還元剤が存在するときに、排気中のＮＯxを還元する。例えば、ＮＯx触媒７にアンモニア（ＮＨ３）を予め吸着させておけば、ＮＯx触媒７をＮＯxが通過するときにＮＯxをアンモニアにより還元させることができる。【００４５】
酸化触媒４よりも上流の排気通路３には、排気の温度を検出する第一排気温度センサ１２が設けられている。酸化触媒４よりも下流で且つフィルタ５よりも上流の排気通路３には、排気の温度を検出する第二排気温度センサ１３が設けられている。フィルタ５よりも下流で且つ噴射弁６よりも上流の排気通路３には、排気の温度を検出する第三排気温度センサ１４及び排気中のＮＯx濃度を検出する第一ＮＯxセンサ１５が設けられている。ＮＯx触媒７よりも下流の排気通路３には、排気中のＮＯx濃度を検出する第二ＮＯxセンサ１６及び排気中のＰＭ量を検出するＰＭセンサ１７が設けられている。これらセンサの全てが必須というわけではなく、必要に応じて設けることができる。【００４６】
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を制御する。【００４７】
ＥＣＵ１０には、上記センサの他、アクセルペダルの踏込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１８、及び機関回転数を検出するクランクポジションセンサ１９が電気配線を介して接続され、これらセンサの出力信号がＥＣＵ１０に入力される。一方、ＥＣＵ１０には、噴射弁６が電気配線を介して接続されており、該ＥＣＵ１０により噴射弁６が制御される。【００４８】
ＥＣＵ１０は、フィルタ５に堆積しているＰＭ量が所定量以上になると、前記フィルタの再生処理を実施する。なお、フィルタの再生処理は、内燃機関１が搭載されている車両の走行距離が所定距離以上となったときに行ってもよい。また、規定期間ごとにフィルタの再生処理を実施してもよい。【００４９】
また、ＥＣＵ１０は、ＰＭセンサ１７により検出されるＰＭ量に基づいて、フィルタ５の故障判定を行う。ここで、フィルタ５が割れる等の故障が発生すると、該フィルタ５を通り抜けるＰＭ量が増加する。このＰＭ量の増加をＰＭセンサ１７により検出すれば、フィルタ５の故障を判定することができる。【００５０】
例えば、フィルタ５の故障判定は、ＰＭセンサ１７の検出値に基づいて算出される所定期間中のＰＭ量の積算値と、フィルタ５が所定の状態であると仮定した場合における所定期間中のＰＭ量の積算値とを比較することで行われる。なお、所定期間におけるＰＭセンサ１７の検出値の増加量に基づいて、フィルタ５の故障判定を行ってもよい。例えば、所定期間におけるＰＭセンサ１７の検出値の増加量が閾値以上のときに、フィルタ５が故障していると判定してもよい。【００５１】
ここで図２は、ＰＭセンサ１７の概略構成図である。ＰＭセンサ１７は、自身に堆積したＰＭ量に対応する電気信号を出力するセンサである。ＰＭセンサ１７は、一対の電極１７１と、該一対の電極１７１の間に設けられる絶縁体１７２と、を備えて構成されている。一対の電極１７１の間にＰＭが付着すると、該一対の電極１７１の間の電気抵抗が変化する。この電気抵抗の変化は、排気中のＰＭ量と相関関係にあるため、該電気抵抗の変化に基づいて、排気中のＰＭ量を検出することができる。このＰＭ量は、単位時間当たりのＰＭの質量としてもよく、所定時間におけるＰＭの質量としてもよい。なお、ＰＭセンサ１７の構成は、図２に示したものに限らない。すなわち、ＰＭを検出し、且つ、還元剤の影響により検出値に変化が生じるＰＭセンサであればよい。【００５２】
次に、図３は、ＰＭセンサ１７の検出値の推移を示したタイムチャートである。内燃機関１の始動直後のＡで示される期間は、排気通路３内で凝縮する水がＰＭセンサ１７に付着する虞がある期間である。ＰＭセンサ１７に水か付着すると、該ＰＭセンサ１７の検出値が変化したり、ＰＭセンサ１７が故障したりするため、この期間ではＰＭセンサ１７によるＰＭ量の検出は行われない。【００５３】
Ａで示される期間の後のＢで示される期間では、前回の内燃機関１の運転時にＰＭセンサ１７に付着したＰＭを除去する処理（以下、ＰＭ除去処理という。）を行う。このＰＭ除去処理は、ＰＭセンサ１７の温度を、ＰＭが酸化する温度まで上昇させることにより行われる。このＢで示される期間においても、ＰＭセンサ１７によるＰＭ量の検出は行われない。【００５４】
Ｂで示される期間の後のＣで示される期間は、ＰＭの検出に適した温度となるまでに要する期間である。すなわち、Ｂで示される期間においてＰＭセンサ１７の温度がＰＭの検出に適した温度よりも高くなるため、温度が低下してＰＭの検出に適した温度となるまで待っている。このＣで示される期間においても、ＰＭセンサ１７によるＰＭ量の検出は行われない。【００５５】
そして、Ｃで示される期間の後のＤで示される期間でＰＭの検出が行われる。なお、Ｄで示される期間であっても、ＰＭセンサ１７にある程度のＰＭが堆積するまでは、検出値が増加しない。すなわち、ある程度のＰＭが堆積して、一対の電極１７１の間に電流が流れるようになってから検出値が増加を始める。その後は、排気中のＰＭ量に応じて検出値が増加していく。【００５６】
ここで、ＰＭセンサ１７は、フィルタ５よりも下流側に設けられている。そのため、ＰＭセンサ１７には、フィルタ５に捕集されずに、該フィルタ５を通過したＰＭが付着する。従って、ＰＭセンサ１７におけるＰＭ堆積量は、フィルタ５を通過したＰＭ量の積算値に対応した量となる。【００５７】
ここで、図４は、フィルタ５が正常な場合と故障している場合とのＰＭセンサ１７の検出値の推移を示したタイムチャートである。フィルタ５が故障している場合には、ＰＭセンサ１７にＰＭが早く堆積するため、検出値の増加が始まる時点Ｅが、正常なフィルタ５と比較して早くなる。このため、たとえば、内燃機関１の始動後から所定時間Ｆが経過したときの検出値が閾値以上であれば、フィルタ５が故障していると判定できる。この所定時間Ｆは、正常なフィルタ５であればＰＭセンサ１７の検出値が増加しておらず、且つ、故障しているフィルタ５であればＰＭセンサ１７の検出値が増加している時間である。この所定時間Ｆは、実験等により求められる。また、閾値は、フィルタ５が故障しているときのＰＭセンサ１７の検出値の下限値として予め実験等により求められる。【００５８】
ところで、ＰＭセンサ１７をフィルタ５よりも下流で且つＮＯx触媒７よりも上流に設けることも考えられる。しかし、このような位置にＰＭセンサ１７を設けると、フィルタ５からＰＭセンサ１７までの距離が短くなる。このため、フィルタ５の割れている箇所を通過したＰＭが排気中に分散しないままＰＭセンサ１７の周辺に到達する虞がある。そうすると、フィルタ５が割れている位置によっては、ＰＭセンサ１７にＰＭがほとんど付着しないために、ＰＭが検出されないこともあり、故障判定の精度が低下する虞がある。【００５９】
これに対して本実施例では、ＮＯx触媒７よりも下流にＰＭセンサ１７を設けているため、フィルタ５からＰＭセンサ１７までの距離が長い。このため、ＰＭセンサ１７の周辺では、フィルタ５を通過したＰＭが排気中に分散している。したがって、フィルタ５の割れている位置によらずにＰＭを検出することができる。しかし、噴射弁６よりも下流側にＰＭセンサ１７を設けているため、該噴射弁６から噴射される還元剤がＰＭセンサ１７に付着する虞がある。このＰＭセンサ１７に付着する還元剤は、たとえば、尿素、及び、尿素からアンモニアに至るまでの中間生成物（ビウレット、シアヌル酸）である。このようにＰＭセンサ１７に還元剤が付着すると、ＰＭセンサ１７の検出値が変化する虞がある。【００６０】
ここで図５は、ＰＭセンサ１７の検出値が正常な場合と、異常な場合との推移を示したタイムチャートである。異常な検出値は、ＰＭセンサ１７に還元剤が付着したときの検出値とすることができる。【００６１】
正常な検出値は、時間の経過とともに検出値が増加するか、または検出値が変化しない。すなわち、ＰＭセンサ１７に付着したＰＭ量に応じて検出値が増加していく。一方、異常な検出値は、検出値が増加するだけでなく減少する場合がある。ここで、ＰＭセンサ１７に前記中間生成物が付着して所定量以上堆積すると、ＰＭが堆積したときと同じように、ＰＭセンサ１７の検出値が増加する。ここで、中間生成物であるビウレットは、１３２−１９０℃のときに生成され、それよりも温度が高くなると気化する。また、中間生成物であるシアヌル酸は、１９０−３６０℃で生成され、それよりも温度が高くなると気化する。このように、ＰＭと比較すると中間生成物は低温で気化する。このため、ＰＭセンサ１７に付着していた中間生成物は、内燃機関１の排気の温度が高いときに気化する。そうすると、中間生成物の堆積量が減少するため、ＰＭセンサ１７の検出値が減少する。これは、ＰＭセンサ１７にＰＭのみが堆積しているときには起こらない現象である。【００６２】
また、ＰＭセンサ１７のカバーに中間生成物が付着して堆積すると、該カバーを閉塞させる虞がある。このカバーが中間生成物により閉塞されると、ＰＭが一対の電極１７１に到達できなくなるので、ＰＭが検出されにくくなる。したがって、ＰＭセンサ１７の検出値の増加が始まる時期が、正常な場合よりも遅くなる。このため、フィルタ５の故障判定の精度が低下する虞がある。【００６３】
このように、ＮＯx触媒７を還元剤が通り抜けると、フィルタ５の故障判定が困難となる虞がある。一般的に尿素水から熱分解及び加水分解を経てＮＨ３が生成されることを考慮すると、ＮＯx触媒７を還元剤が通り抜ける原因として、以下の３つが考えられる。【００６４】
（１）ＮＯx触媒７の温度又は排気の温度が低い。すなわち、ＮＯx触媒７または排気の温度が低いと、還元剤の熱分解などの反応に時間がかかるので、還元剤の反応が完了する前にＮＯx触媒７を通過してしまう。【００６５】
（２）ＮＯx触媒７を通過する排気の流量が多い。なお、ＮＯx触媒７を通過する排気の流速が速いとしてもよい。また、内燃機関１の吸入空気量が多いとしてもよい。すなわち、排気の流量が多いと、還元剤がＮＯx触媒７と接する時間が短くなるため、還元剤の反応が完了する前にＮＯx触媒７を通過してしまう。【００６６】
（３）ＮＯx触媒７に吸着しているＮＨ３量が多い。なお、ＮＨ３吸着率が高いとしてもよい。ＮＨ３吸着率は、ＮＯx触媒７に最大限吸着可能なＮＨ３量に対して、ＮＯx触媒７に吸着しているＮＨ３量の比である。すなわち、ＮＯx触媒７に吸着しているＮＨ３量が多いほど、加水分解が進み難くなるので、還元剤の反応が完了する前にＮＯx触媒７を通過してしまう。【００６７】
上記（１），（２）は、反応時間が不足することにより起こる現象であり、（３）はＮＨ３の吸着量が多いことにより起こる現象である。【００６８】
そして、本実施例では、例えば、ＮＯx触媒７を通過する排気の流量または排気の流速、ＮＯx触媒７の温度または排気の温度、ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率またはＮＨ３の吸着量の少なくとも１つに基づいて、ＰＭセンサ１７に到達する還元剤量を算出する。なお、ＰＭセンサ１７に到達する還元剤量は、フィルタ５を通過する還元剤量としてもよい。また、ＰＭセンサ１７に付着する還元剤量としてもよい。【００６９】
そして、ＰＭセンサ１７に到達する還元剤量が閾値以上の場合には、ＰＭセンサ１７に付着している還元剤を除去する処理（以下、還元剤除去処理ともいう。）を実施する。この閾値は、ＰＭセンサ１７の検出値に対して与える影響が許容範囲を超えるときの値として予め実験等により求めることができる。ＰＭセンサ１７に到達する還元剤量は、単位時間当たりの還元剤量であってもよく、積算値であってもよい。【００７０】
還元剤除去処理は、還元剤が気化する温度までＰＭセンサ１７の温度を上昇させることにより実施される。ここで、中間生成物であるビウレットは、１９０℃以上で気化し、シアヌル酸は、３６０℃以上で気化する。このため、本実施例では、ＰＭセンサ１７の温度を３６０℃以上として中間生成物を気化させる。このときには、ＰＭが酸化される温度未満とする。なお、本実施例ではＰＭセンサ１７に付着している還元剤を除去する処理を実施するＥＣＵ１０が、本発明における除去部に相当する。【００７１】
図６は、本実施例に係る還元剤除去処理のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、ＥＣＵ１０により所定の時間毎に実行される。【００７２】
ステップＳ１０１では、還元剤を供給する前提条件が成立しているか否か判定される。本ステップでは、還元剤を供給可能な状態であるか否か判定される。また、還元剤の供給が行われたか否か判定してもよい。【００７３】
たとえば各種センサが正常であるときに、還元剤を供給する前提条件が成立していると判定される。各種センサが正常であるか否かは、周知の技術により判定することができる。また、たとえば内燃機関１の運転状態が、還元剤の供給に適した運転状態であるときに、還元剤を供給する前提条件が成立していると判定される。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本ルーチンを終了させる。【００７４】
ステップＳ１０２では、ＮＯx触媒７を通過する排気の流量に基づいて第一係数Ｋ１が算出される。この第一係数Ｋ１は、ＮＯx触媒７に流入する還元剤量に対して、排気の流量が多いことが原因となってＮＯx触媒７を通り抜ける還元剤量の割合を示した値である。なお、ＮＯx触媒７を通過する排気の流量に代えて、ＮＯx触媒７を通過する排気の流速に基づいて第一係数Ｋ１を算出してもよい。また、ＮＯx触媒７を通過する排気の流量に代えて、排気通路３を流通する排気の流量または排気の流速としてもよい。排気の流量または流速は、エアフローメータ１１により検出される吸入空気量に基づいて算出することができる。【００７５】
ここで、図７は、ＮＯx触媒７を通過する排気の流量と、第一係数Ｋ１との関係を示した図である。なお、排気の流量に代えて排気の流速としても同様の関係になる。ここで、排気の流量が例えば５０ｇ／ｓになるまでは、還元剤がＮＯx触媒７を通り抜けることがないものとし、この間の第一係数Ｋ１は一定の値とする。そして、排気の流量が例えば５０ｇ／ｓ以上となると、排気の流量の増加に従って、第一係数Ｋ１が増加する。すなわち、排気の流量が多いほど、還元剤がＮＯx触媒７を通り抜けやすくなる。このため、排気の流量が多いほど、ＮＯx触媒７を通り抜ける還元剤量が多くなるので、第一係数Ｋ１が大きくなる。この関係は、予め実験等により求めてＥＣＵ１０に記憶させておく。【００７６】
ステップＳ１０３では、ＮＯx触媒７の温度に基づいて第二係数Ｋ２が算出される。この第二係数Ｋ２は、ＮＯx触媒７に流入する還元剤量に対して、ＮＯx触媒７の温度が低いことが原因となってＮＯx触媒７を通り抜ける還元剤量の割合を示した値である。なお、ＮＯx触媒７の温度に代えて、排気の温度に基づいて第二係数Ｋ２を算出してもよい。排気の温度は、ＮＯx触媒７よりも下流側の排気の温度、またはＮＯx触媒７を通過する排気の温度としてもよい。また、ＮＯx触媒７の温度は、第三排気温度センサ１４により検出される温度としてもよい。また、ＮＯx触媒７の温度を検出するセンサを備えて、該ＮＯx触媒７の温度を直接検出してもよい。【００７７】
ここで、図８は、ＮＯx触媒７の温度と、第二係数Ｋ２との関係を示した図である。なお、ＮＯx触媒７の温度に代えて排気の温度としても同様の関係になる。ＮＯx触媒７の温度が例えば２２０℃以上となると、ＮＯx触媒７の温度が十分に高いことにより還元剤の反応が促進される。このため、２２０℃以上では還元剤がＮＯx触媒７を通り抜けることがないものとし、この間の第二係数Ｋ２は一定の値とする。そして、ＮＯx触媒７の温度が例えば２２０℃未満となると、ＮＯx触媒７の温度が低いほど、第二係数Ｋ２が大きくなる。すなわち、ＮＯx触媒７の温度が低いほど、還元剤がＮＯx触媒７を通り抜けやすくなる。このため、ＮＯx触媒７の温度が低いほど、ＮＯx触媒７を通り抜ける還元剤量が多くなるので、第二係数Ｋ２が大きくなる。この関係は、予め実験等により求めてＥＣＵ１０に記憶させておく。【００７８】
ステップＳ１０４では、ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率に基づいて第三係数Ｋ３が算出される。この第三係数Ｋ３は、ＮＯx触媒７に流入する還元剤量に対して、ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率が高いことが原因となってＮＯx触媒７を通り抜ける還元剤量の割合を示した値である。ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率は、ＮＯx触媒７に吸着されているＮＨ３量を、ＮＯx触媒７が最大限吸着可能なＮＨ３量で除算した値である。ＮＯx触媒７に吸着されているＮＨ３量は、たとえば還元剤の供給量、ＮＯx触媒７の温度、排気の流量などに基づいて求めることができる。また、ＮＯx触媒７が最大限吸着可能なＮＨ３量は、たとえばＮＯx触媒７の温度及びＮＯx触媒７の劣化の度合いに応じて変化する。これらの関係は、予め実験等により求めておくことができる。なお、ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率は、周知の技術により求めることもできる。【００７９】
ここで、図９は、ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率と、第三係数Ｋ３との関係を示した図である。なお、ＮＨ３の吸着率に代えてＮＨ３の吸着量としても同様の関係になる。ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率が例えば０．８になるまでは、還元剤がＮＯx触媒７を通り抜けることがないものとし、この間の第三係数Ｋ３は一定の値とする。そして、ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率が例えば０．８以上となると、吸着率の増加に従って、第三係数Ｋ３が増加する。すなわち、吸着率が高いほど、還元剤がＮＯx触媒７を通り抜けやすくなる。このため、吸着率が高いほど、ＮＯx触媒７を通り抜ける還元剤量が多くなるので、第三係数Ｋ３が大きくなる。この関係は、予め実験等により求めてＥＣＵ１０に記憶させておく。また、ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着量と、第三係数Ｋ３との関係を実験等により求めてＥＣＵ１０に記憶させておいてもよい。【００８０】
ステップＳ１０５では、通り抜け係数ＲＭが算出される。通り抜け係数ＲＭは、第一係数Ｋ１に第二係数Ｋ２及び第三係数Ｋ３を乗算した値である。すなわち、通り抜け係数ＲＭは、ＮＯx触媒７に流入する還元剤量に対して、ＮＯx触媒７を通り抜ける還元剤量の割合を示した値である。【００８１】
ステップＳ１０６では、還元剤の供給量ＱＵに、ステップＳ１０５で算出される通り抜け係数ＲＭを乗算して、推定発生量ＱＭが算出される。推定発生量ＱＭは、ＮＯx触媒７を通り抜ける還元剤量の推定値である。還元剤の供給量ＱＵは、ＥＣＵ１０で算出される指令値を用いることができる。還元剤の供給量ＱＵは、たとえば、排気中のＮＯx量に応じた値に設定される。排気中のＮＯx量は内燃機関１の運転状態に基づいて推定することができる。【００８２】
ステップＳ１０７では、推定発生量ＱＭが閾値ＱＰ以上であるか否か判定される。この閾値ＱＰは、ＮＯx触媒７を通り抜ける還元剤量であって、ＰＭセンサ１７の検出値に対して与える影響が許容範囲を超えるときの還元剤量である。すなわち、推定発生量ＱＭが閾値ＱＰ以上となると、ＰＭセンサ１７に付着する還元剤の影響によりフィルタ５の故障判定の精度が低くなる。【００８３】
ステップＳ１０７で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０８へ進み、一方、否定判定がなされた場合には本ルーチンを終了させる。【００８４】
ステップＳ１０８では、還元剤除去処理が実施される。すなわち、ＰＭセンサ１７に付着している還元剤によりＰＭセンサ１７の検出値が変化する虞があるため、ＰＭセンサ１７から還元剤を除去するための処理を実施する。還元剤除去処理は、ＰＭセンサ１７の温度を上昇させることにより実施される。例えば、排気の温度を上昇させることにより、ＰＭセンサ１７の温度を上昇させる。例えば、酸化触媒４にＨＣを供給することで排気の温度を上昇させることができる。また、内燃機関１から高温のガスを排出させることでフィルタ５の温度を上昇させてもよい。また、排気の温度をヒータ等により加熱してもよい。【００８５】
なお、図６に示したフローでは、第一係数Ｋ１，第二係数Ｋ２，第三係数Ｋ３の全てを用いて通り抜け係数ＲＭを算出しているが、何れか１つの値を通り抜け係数ＲＭとしてもよい。また、何れか２つの値を乗算して通り抜け係数ＲＭとしてもよい。さらに、通り抜け係数ＲＭが閾値以上のときに還元剤除去処理を実施してもよい。【００８６】
また、本実施例では通り抜け係数ＲＭを用いて還元剤除去処理を実施するか否か判定しているが、通り抜け係数ＲＭや第一係数Ｋ１，第二係数Ｋ２，第三係数Ｋ３を用いずに判定することもできる。すなわち、ＮＯx触媒７を通り抜ける還元剤の量が閾値以上の場合に、還元剤除去処理を実施すればよい。この場合、上記ステップＳ１０２からステップＳ１０６は必要ない。そして、ステップＳ１０７において、ＮＯx触媒７を通り抜ける還元剤の量が閾値以上か否か判定する。【００８７】
また、ＰＭセンサ１７に付着する中間生成物の量が閾値以上の場合に、還元剤除去処理を実施してもよい。ここで、図１０は、還元剤量と、ＮＯx触媒７の温度と、中間生成物の生成量と、の関係を示した図である。また、図１１は、吸入空気量Ｇａと、ＮＨ３吸着率と、ＮＯx触媒７に流入する中間生成物に対してＮＯx触媒７を通過する中間生成物の割合と、の関係を示した図である。【００８８】
ＮＯx触媒７へ供給する還元剤量が多くなるほど、中間生成物の生成量が多くなる。また、ＮＯx触媒７の温度が低いほど、中間生成物の生成量が多くなる。これらの関係を予め実験等により求めてマップ化したものが図１０である。このマップと、ＮＯx触媒７へ供給する還元剤量及びＮＯx触媒７の温度と、から、中間生成物の生成量を得ることができる。【００８９】
また、吸入空気量Ｇａが多いほど、排気の流量が多くなるため、中間生成物がＮＯx触媒７を通り抜けやすくなる。また、ＮＨ３吸着率が高いほど、中間生成物がＮＯx触媒７を通り抜けやすくなる。これらの関係を予め実験等により求めてマップ化したものが図１１である。このマップと、吸入空気量Ｇａ及びＮＨ３吸着率と、から、ＮＯx触媒７に流入する中間生成物に対してＮＯx触媒７を通過する中間生成物の割合を得ることができる。【００９０】
そして、図１０に示したマップにより得られる中間生成物の生成量と、図１１に示したＮＯx触媒７を通過する中間生成物の割合と、を乗算することにより、ＮＯx触媒７を通過する中間生成物の量を算出することができる。また、ＮＯx触媒７を通過する中間生成物が、所定の割合でＰＭセンサ１７に付着すると仮定すれば、該ＰＭセンサ１７に付着する中間生成物の量を算出することができる。そして、ステップＳ１０７において、ＰＭセンサ１７に付着する中間生成物の量が閾値以上であれば、ステップＳ１０８へ進んで、還元剤除去処理を実施してもよい。また、ＰＭセンサ１７に付着する中間生成物の量を積算することにより、ＰＭセンサ１７に付着している中間生成物の総量を算出することができる。なお、ＮＯx触媒７を通過する中間生成物の量を積算してもよい。そして、ステップＳ１０７において、積算値が閾値以上であれば、ステップＳ１０８へ進んで、還元剤除去処理を実施してもよい。【００９１】
また、ステップＳ１０７では、たとえば、ＮＯx触媒７を通過する排気の流量または排気の流速が閾値以上、ＮＯx触媒７の温度または排気の温度が閾値以下、ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率またはＮＨ３の吸着量が閾値以上の少なくとも１つに該当するか否か判定してもよい。これらの閾値は、ＰＭセンサ１７の検出値に対して与える影響が許容範囲を超えるときの値として予め実験等により求めておく。【００９２】
以上説明したように、本実施例によれば、ＰＭセンサ１７に付着した還元剤によりＰＭセンサ１７の検出値の精度が低くなる虞がある場合に、ＰＭセンサ１７から還元剤を除去することができる。これにより、ＰＭセンサ１７の検出値が還元剤により変化することを抑制できるため、フィルタ５の故障判定の精度が低下することを抑制できる。
【実施例２】
【００９３】
前記図６に示したフローでは、推定発生量ＱＭが閾値以上であるときに還元剤除去処理を実施している。これは、ＮＯx触媒７を通過する還元剤量が許容範囲を超えるときに還元剤除去処理を実施しているともいえる。これに対し、本実施例では、ＮＯx触媒７を通り抜ける還元剤の量によらず、ＮＯx触媒７を還元剤が通り抜ける状態の場合に、還元剤除去処理を実施する。たとえば、ＮＯx触媒７を通過する排気の流量または排気の流速が閾値以上、ＮＯx触媒７の温度または排気の温度が閾値以下、ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率またはＮＨ３の吸着量が閾値以上の少なくとも１つに該当するときに還元剤除去処理を実施する。これら閾値は、還元剤がＮＯx触媒７を通り抜ける値として設定される。その他の装置等は実施例１と同じため説明を省略する。【００９４】
図１２は、本実施例に係る還元剤除去処理のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、ＥＣＵ１０により所定の時間毎に実行される。なお、図６に示したフローと同じ処理がなされるステップについては、同じ符号を付して説明を省略する。【００９５】
ステップＳ１０１で肯定判定がなされた場合にステップＳ２０１へ進む。ステップＳ２０１では、ＮＯx触媒７を通過する排気の流量が閾値以上、ＮＯx触媒７の温度が閾値以下、ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率が閾値以上の少なくとも１つに該当するか否か判定される。これらの閾値は、還元剤がＮＯx触媒７を通り抜ける値として予め実験等により求めておく。排気の流量は、排気の流速又は内燃機関１の吸入空気量としてもよい。ＮＯx触媒７の温度は、排気の温度としてもよい。ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率は、ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着量としてもよい。なお、ステップＳ２０１では、還元剤がＮＯx触媒７を通り抜けるか否か判定してもよい。【００９６】
また、ステップＳ２０１では、図６に示したフローと同様にして、第一係数Ｋ１，第二係数Ｋ２，第三係数Ｋ３を算出し、これらの何れかの値が閾値以上であるか否か判定してもよい。また、第一係数Ｋ１，第二係数Ｋ２，第三係数Ｋ３のうち、少なくとも２つを乗算した値が閾値以上であるか否か判定してもよい。また、ステップＳ１０５で算出される通り抜け係数ＲＭが閾値以上であるか否か判定してもよい。これら閾値は、還元剤がＮＯx触媒７を通り抜ける値として予め実験等により求めておく。【００９７】
ステップＳ２０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０８へ進み、一方、否定判定がなされた場合には本ルーチンを終了させる。【００９８】
なお、本実施例では還元剤除去処理を実施するＥＣＵ１０が、本発明における除去部に相当する。【００９９】
以上説明したように、本実施例によれば、ＮＯx触媒７を通り抜けた還元剤によりＰＭセンサ１７の検出値の精度が低くなる虞がある場合に、還元剤除去処理を実施することができる。これにより、ＰＭセンサ１７の検出値が還元剤により変化することを抑制できるため、フィルタ５の故障判定の精度が低下することを抑制できる。
【実施例３】
【０１００】
本実施例では、還元剤除去処理を実施する条件として、実施例１または２で説明した条件の他に、ＰＭセンサ１７の検出値が減少することを加える。その他の装置などは実施例１と同じため説明を省略する。【０１０１】
ここで、図５に示されるように、ＰＭセンサ１７が正常であれば、還元剤除去処理またはＰＭ除去処理を実施しない限りは、時間の経過と共に検出値が増加するか、又は、検出値は変化しない。すなわち、ＰＭセンサ１７が正常であれば、時間の経過と共に検出値が減少することはない。一方、ＰＭセンサ１７に還元剤が付着すると、該還元剤が気化することにより、検出値が減少する場合がある。【０１０２】
したがって、ＰＭセンサ１７の検出値が減少した場合に、ＰＭセンサ１７に還元剤が付着していると判断できる。例えば、前回のＰＭセンサ１７の検出値よりも、今回のＰＭセンサ１７の検出値が小さければ、ＰＭセンサ１７に還元剤が付着したと判定する。また、例えば、ＰＭセンサ１７の検出値の微分値が負の値になった場合に、ＰＭセンサ１７に還元剤が付着したと判定してもよい。【０１０３】
本実施例では、例えば、図６のステップＳ１０７において、推定発生量ＱＭが閾値ＱＰ以上で、且つ、ＰＭセンサ１７の検出値が減少したか否か判定される。また、例えば、図１２のステップＳ２０１において、ＮＯx触媒７を通過する排気の流量が閾値以上、ＮＯx触媒７の温度が閾値以下、ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率が閾値以上の少なくとも１つに該当し、且つ、ＰＭセンサ１７の検出値が減少したか否か判定される。そして、本実施例では還元剤除去処理を実施するＥＣＵ１０が、本発明における除去部に相当する。【０１０４】
以上説明したように本実施例によれば、ＮＯx触媒７を通過する排気の流量、ＮＯx触媒７の温度、ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率の他に、ＰＭセンサ１７の検出値を考慮して、ＰＭセンサ１７の異常を判定するため、フィルタ５の故障判定の精度が低下することを、より抑制できる。
【実施例４】
【０１０５】
本実施例では、還元剤除去処理を実施する条件として、実施例１または２で説明した条件の他に、ＰＭ除去処理を実施してからＰＭセンサ１７の検出値が規定値に達するまでの時間を加える。その他の装置などは実施例１と同じため説明を省略する。【０１０６】
ここで、図１３は、ＰＭセンサ１７の検出値が正常な場合と、異常な場合と、の該検出値の推移を示したタイムチャートである。実線は、ＰＭセンサ１７にＰＭのみが付着する正常な場合である。一点鎖線は、ＰＭセンサ１７に還元剤が付着する異常な場合である。【０１０７】
ＰＭセンサ１７に還元剤が付着すると、ＰＭセンサ１７の検出値が増加する。このため、ＰＭセンサ１７にＰＭのみが付着した場合と比較して、ＰＭセンサ１７に還元剤が付着した場合には、検出値の上昇の度合いが高い。このため、規定値に達するまでの時間が短くなる。また、ＰＭセンサ１７には、一対の電極１７１に水などが付着することを抑制するためのカバーが取り付けられることがある。このカバーには、排気が流通する孔が設けられているが、この孔が還元剤により塞がれると、ＰＭが一対の電極１７１に到達し難くなるため、検出値の上昇が緩慢になる。そうすると、規定値に達するまでの時間が長くなる。【０１０８】
したがって、ＰＭセンサ１７の検出値が規定値に達するまでの時間には、正常な範囲が存在する。そして、ＰＭセンサ１７の検出値が規定値に達するまでの時間が正常な範囲より短くても、また長くても、ＰＭセンサ１７に還元剤が付着していると考えられる。このように、ＰＭセンサ１７の検出値が規定値に達するまでの時間に基づいて、ＰＭセンサ１７に還元剤が付着しているか否か判定することができる。この規定値は、予め実験等により最適値を求めて設定される。【０１０９】
そして、例えば、内燃機関１から排出されるＰＭが最も多い運転状態で且つフィルタ５が設けられていないと仮定した場合に、ＰＭセンサ１７の検出値が規定値に達するまでの時間を閾値として設定しておく。この閾値は、許容範囲の下限値としてもよい。ここで、図１３においては、「正常限界」で示される実線が、内燃機関１から排出されるＰＭが最も多い運転状態で且つフィルタ５が設けられていないと仮定した場合のＰＭセンサ１７の検出値に相当し、該正常限界で示される実線が規定値に達する時点が閾値に相当する。なお、内燃機関１から排出されるＰＭが最も多い運転状態で且つフィルタ５が設けられていないと仮定した場合とは、ＰＭセンサ１７に付着するＰＭの量が最も多くなる場合である。すなわち、ＰＭセンサ１７に付着するＰＭの量が最も多い状況のときにＰＭセンサ１７の検出値が規定値に達するまでの時間を閾値として設定しておけば、実際の時間が閾値以下であるときに、ＰＭセンサ１７に還元剤が付着していると判定することができる。【０１１０】
また、例えば、ＰＭセンサ１７のカバーに還元剤が付着していないと仮定した場合に、ＰＭセンサ１７の検出値が規定値に達するまでの時間の上限値を閾値として設定してもよい。この閾値は、許容範囲の上限値としてもよい。すなわち、一対の電極１７１にＰＭが付着し得る状況のときにＰＭセンサ１７の検出値が規定値に達するまでの時間を閾値として設定しておけば、実際の時間が閾値を超えれば、ＰＭセンサ１７のカバーに還元剤が付着していると判定できる。【０１１１】
本実施例では、例えば、図３で説明したＰＭ除去処理を実施してからの経過時間をＥＣＵ１０がカウントしておく。さらに、図６のステップＳ１０７において、推定発生量ＱＭが閾値ＱＰ以上で、且つ、ＰＭ除去処理を実施してからＰＭセンサ１７の検出値が規定値に達するまでの時間が許容範囲外であるか否か判定する。また、図１２のステップＳ２０１において、ＮＯx触媒７を通過する排気の流量が閾値以上、ＮＯx触媒７の温度が閾値以下、ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率が閾値以上の少なくとも１つに該当し、且つ、ＰＭ除去処理を実施してからＰＭセンサ１７の検出値が規定値に達するまでの時間が許容範囲外であるか否か判定する。そして、本実施例では還元剤除去処理を実施するＥＣＵ１０が、本発明における除去部に相当する。【０１１２】
以上説明したように本実施例によれば、ＮＯx触媒７を通過する排気の流量、ＮＯx触媒７の温度、ＮＯx触媒７におけるＮＨ３の吸着率の他に、ＰＭセンサ１７の検出値が規定値に達するまでの時間を考慮して、ＰＭセンサ１７の異常を判定するため、フィルタ５の故障判定の精度が低下することを、より抑制できる。
【実施例５】
【０１１３】
本実施例では、還元剤除去処理を実施しているときに、ＰＭセンサ１７の検出値が減少した場合には、減少しない場合よりも、ＰＭセンサ１７の温度をより高くする。その他の装置などは実施例１，２と同じため説明を省略する。【０１１４】
ここで、ＰＭセンサ１７の温度を例えば３６０℃以上としたときに、ＰＭセンサ１７の検出値が減少する場合には、該ＰＭセンサ１７に還元剤が付着していると考えられる。すなわち、ＰＭセンサ１７の温度を例えば３６０℃以上としたことにより、還元剤が気化してＰＭセンサ１７の検出値が減少したと考えられる。【０１１５】
このような場合には、ＰＭセンサ１７の温度をさらに上昇させることにより、還元剤の除去をより速やかに完了させることができる。これにより、フィルタ５の故障判定をより早期に行うことが可能となる。【０１１６】
図１４は、本実施例に係る還元剤除去処理のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、ＥＣＵ１０により所定の時間毎に実行される。なお、図１２に示したフローと同じ処理がなされるステップについては、同じ符号を付して説明を省略する。【０１１７】
なお、ステップＳ１０８では、ＰＭセンサ１７の温度を例えば３６０℃として還元剤除去処理が実施される。この温度は、還元剤が気化する温度で且つＰＭが酸化しない温度として設定される。【０１１８】
ステップＳ３０１では、ＰＭセンサ１７の検出値が減少したか否か判定される。ここで、ＰＭセンサ１７の温度を例えば３６０℃としても、該ＰＭセンサ１７に付着しているＰＭは酸化されない。したがって、ＰＭセンサ１７の検出値が減少する場合には、該ＰＭセンサ１７に還元剤が付着していると考えられる。すなわち、本ステップでは、ＰＭセンサ１７に還元剤が本当に付着しているか否か判定している。ここで、ステップＳ２０１では、ＰＭセンサ１７に還元剤が付着し得る条件が成立しているか否か判定しているだけなので、ＰＭセンサ１７に実際に還元剤が付着しているとは限らない。これに対し、本ステップでは、ＰＭセンサ１７に実際に還元剤が付着しているか否か判定することができる。【０１１９】
ステップＳ３０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ３０２へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップＳ１０８で設定される温度のまま還元剤除去処理が行われる。【０１２０】
ステップＳ３０２では、ＰＭセンサ１７の温度が上昇される。本ステップでは、ＰＭセンサ１７の温度を例えば６００℃として還元剤除去処理が実施される。すなわち、ＰＭセンサ１７の温度を例えば３６０℃から例えば６００℃に上昇させる。これにより、ＰＭセンサ１７に付着している還元剤の気化を促進させることができるため、ＰＭセンサ１７から還元剤をより速やかに除去することができる。【０１２１】
なお、図６に示したフローのステップＳ１０８の後においても同様に、本実施例に係るステップＳ３０１以降の処理を行うことができる。図６に示したフローにおいても、ＰＭセンサ１７に還元剤が付着し得る条件が成立しているか否か判定しているだけなので、ＰＭセンサ１７に実際に還元剤が付着しているとは限らない。これに対し、ステップＳ１０８の後に、ステップＳ３０１以降の処理を行うことにより、ＰＭセンサ１７に実際に還元剤が付着しているか否か判定することができる。【０１２２】
以上説明したように本実施例によれば、ＰＭセンサ１７に還元剤が付着しているときには、還元剤除去処理においてＰＭセンサ１７の温度がより高くされるため、ＰＭセンサ１７から速やかに還元剤を除去することができる。このため、フィルタ５の故障判定を速やかに行うことができる。一方、ＰＭセンサ１７に還元剤が付着していないときには、還元剤除去処理においてＰＭセンサ１７の温度を高くしないため、ＮＯx触媒７や酸化触媒４、センサの劣化を抑制できる。【０１２３】
また、還元剤除去処理は、例えば酸化触媒４にＨＣを供給して排気の温度を上昇させることにより実施される。このときには、燃料を消費するため燃費が悪化する虞がある。これに対し、ＰＭセンサ１７に還元剤が付着していないときにはＨＣの供給量が少ないため、燃費の悪化を抑制できる。
【符号の説明】
【０１２４】
１     内燃機関
２     吸気通路
３     排気通路
４     酸化触媒
５     フィルタ
６     噴射弁
７     選択還元型ＮＯx触媒
１０   ＥＣＵ
１１   エアフローメータ
１２   第一排気温度センサ
１３   第二排気温度センサ
１４   第三排気温度センサ
１５   第一ＮＯxセンサ
１６   第二ＮＯxセンサ
１７   ＰＭセンサ
１８   アクセル開度センサ
１９   クランクポジションセンサ
【図１】
2013042195.tif 000003
【図２】
2013042195.tif 000004
【図３】
2013042195.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013042195.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年3月16日(2012.3.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【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排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
前記フィルタよりも下流側に設けられ供給される還元剤によりＮＯｘを還元する選択還元型ＮＯｘ触媒と、
前記選択還元型ＮＯｘ触媒よりも上流側から該選択還元型ＮＯｘ触媒へ還元剤を供給する供給装置と、
前記選択還元型ＮＯｘ触媒よりも下流側で排気中の粒子状物質の量を検出するＰＭセンサと、
前記選択還元型ＮＯｘ触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、前記選択還元型ＮＯｘ触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合には、前記ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施する除去部と、
を備える内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記選択還元型ＮＯｘ触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、前記選択還元型ＮＯｘ触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合とは、前記還元剤が前記選択還元型ＮＯｘ触媒を通り抜ける程度を示す値であって、前記選択還元型ＮＯｘ触媒の温度または排気の温度が低いほど大きくなる値、排気の流量が多いほど大きくなる値、前記選択還元型ＮＯｘ触媒における還元剤の吸着量が多いほど大きくなる値、の何れか１つの値又は２つ以上を乗算した値が閾値以上の場合である請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記選択還元型ＮＯｘ触媒を通り抜ける還元剤の量が、
前記選択還元型ＮＯｘ触媒の温度または排気の温度が低いほど多くなり、
排気の流量が多いほど多くなり、
前記選択還元型ＮＯｘ触媒における還元剤の吸着量が多いほど多くなるものとして、
前記除去部は、前記選択還元型ＮＯｘ触媒を通り抜ける還元剤の量を、前記選択還元型ＮＯｘ触媒の温度または排気の温度、前記排気の流量、前記選択還元型ＮＯｘ触媒における還元剤の吸着量の少なくとも１つに基づいて算出し、
前記選択還元型ＮＯｘ触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、前記選択還元型ＮＯｘ触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合とは、該選択還元型ＮＯｘ触媒を通り抜ける還元剤の量が閾値以上の場合である請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記除去部は、前記選択還元型ＮＯｘ触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、前記選択還元型ＮＯｘ触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合で、且つ、前記ＰＭセンサの検出値が減少する場合に、前記ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施する請求項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。
【請求項５】
前記除去部は、前記選択還元型ＮＯｘ触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下の場合、排気の流量が閾値以上の場合、前記選択還元型ＮＯｘ触媒における還元剤の吸着量が閾値以上の場合の少なくとも１つに該当する場合で、且つ、前記ＰＭセンサに付着している粒子状物質を除去する処理を実施してから前記ＰＭセンサの検出値が規定値以上となるまでの時間が閾値以下の場合に、前記ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施する請求項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。
【請求項６】
前記除去部は、前記ＰＭセンサの温度を３６０℃以上とすることで、前記ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施する請求項１から５の何れか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
前記除去部は、前記ＰＭセンサの温度を３６０℃以上としたときに、前記ＰＭセンサの検出値が減少する場合には、前記ＰＭセンサの検出値が減少しない場合よりも、前記ＰＭセンサの温度を高くする請求項６に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
に該当する場合とは、前記還元剤が前記選択還元型ＮＯｘ触媒を通り抜ける程度を示す値であって、前記選択還元型ＮＯｘ触媒の温度または排気の温度が低いほど大きくなる値、排気の流量が多いほど大きくなる値、前記選択還元型ＮＯｘ触媒における還元剤の吸着量が多いほど大きくなる値、の何れか１つの値又は２つ以上を乗算した値が閾値以上の場合であってもよい。
［００２０］
前記値には、選択還元型ＮＯｘ触媒の温度の影響で還元剤が選択還元型ＮＯｘ触媒を通り抜ける程度を示すもの、排気の温度の影響で還元剤が選択還元型ＮＯｘ触媒を通り抜ける程度を示すもの、排気の流量の影響で還元剤が選択還元型ＮＯｘ触媒を通り抜ける程度を示すもの、選択還元型ＮＯｘ触媒における還元剤の吸着量の影響で還元剤が選択還元型ＮＯｘ触媒を通り抜ける程度を示すものがある。還元剤が選択還元型ＮＯｘ触媒を通り抜ける程度とは、たとえば選択還元型に流入する還元剤に対して、選択還元型ＮＯｘ触媒を通り抜ける還元剤の割合であってもよい。また、前記値は、選択還元型ＮＯｘ触媒を通り抜ける還元剤の大小を示す値としてもよい。たとえば、前記値が大きいほど、選択還元型ＮＯｘ触媒を通り抜ける還元剤が多くなるとしてもよい。これら値を用いることにより、温度、流量、吸着量などの異なる物理量を同じように扱うことができる。これにより、ＰＭセンサに付着している還元剤を除去する処理を実施するか否かを容易に判定することができる。
［００２１］
また、本発明においては、前記選択還元型ＮＯｘ触媒を通り抜ける還元剤の量が、
前記選択還元型ＮＯｘ触媒の温度または排気の温度が低いほど多くなり、
排気の流量が多いほど多くなり、
前記選択還元型ＮＯｘ触媒における還元剤の吸着量が多いほど多くなるものとして、
前記除去部は、前記選択還元型ＮＯｘ触媒を通り抜ける還元剤の量を、前記選択還元型ＮＯｘ触媒の温度または排気の温度、前記排気の流量、前記選択還元型ＮＯｘ触媒における還元剤の吸着量の少なくとも１つに基づいて算出し、
前記選択還元型ＮＯｘ触媒の温度が閾値以下の場合、排気の温度が閾値以下
【国際調査報告】
2013042195.tif 000017
2013042195.tif 000018