(57)【要約】【課題】ＮＯｘ触媒の劣化を効果的に抑制可能な排気浄化システムを提供する。【解決手段】ＮＯｘ触媒３１は、エンジン１０の排気通路１２に設けられる。状態取得部４１は、ＮＯｘ触媒３１の状態を取得する。状態制御部４２は、状態取得部４１により取得したＮＯｘ触媒３１の状態に基づき、ＮＯｘ触媒３１の温度に加え、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を促進し得るパラメータが所定の範囲内に収まるよう、ＮＯｘ触媒３１の状態を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１０）からの排気を浄化する排気浄化システム（１）であって、
前記内燃機関の排気通路（１２）に設けられるＮＯｘ触媒（３１）と、
前記ＮＯｘ触媒の状態を取得する状態取得部（４１）と、
前記状態取得部により取得した前記ＮＯｘ触媒の状態に基づき、前記ＮＯｘ触媒の温度に加え、前記ＮＯｘ触媒の熱劣化を促進し得るパラメータが所定の範囲内に収まるよう前記ＮＯｘ触媒の状態を制御する状態制御部（４２）と、
を備える排気浄化システム。
【請求項２】
前記パラメータは、少なくとも前記ＮＯｘ触媒における酸素濃度を含み、
前記状態制御部は、
前記ＮＯｘ触媒における酸素濃度が所定の濃度閾値（Ｃ１）以下で、かつ、前記ＮＯｘ触媒の温度が所定の第１温度閾値（Ｔ１）以上の場合、前記ＮＯｘ触媒の温度を低下させる低温化制御、または、前記ＮＯｘ触媒における酸素濃度を高くする高酸素化制御の少なくともいずれか一方を実行し、
前記ＮＯｘ触媒における酸素濃度が前記濃度閾値より大きく、かつ、前記ＮＯｘ触媒の温度が所定の第２温度閾値（Ｔ２）以上の場合、前記ＮＯｘ触媒の温度を低下させる低温化制御を実行する請求項１に記載の排気浄化システム。
【請求項３】
前記パラメータは、少なくとも前記ＮＯｘ触媒における酸素濃度を含み、
前記状態制御部は、
前記ＮＯｘ触媒における酸素濃度が所定の濃度閾値（Ｃ（Ｔ））以下の場合、前記ＮＯｘ触媒の温度を低下させる低温化制御、または、前記ＮＯｘ触媒における酸素濃度を高くする高酸素化制御の少なくともいずれか一方を実行し、
前記ＮＯｘ触媒における酸素濃度が前記濃度閾値より大きく、かつ、前記ＮＯｘ触媒の温度が所定の温度閾値（Ｔ２）以上の場合、前記ＮＯｘ触媒の温度を低下させる低温化制御を実行し、
前記ＮＯｘ触媒の温度が高いときほど前記濃度閾値の値を高く設定する請求項１に記載の排気浄化システム。
【請求項４】
前記パラメータは、還元力が所定値以上の物質の濃度、もしくは、硝酸化、硫酸化または前記ＮＯｘ触媒の水熱劣化を促進し得る物質の濃度のうちの少なくとも１つを含み、
前記状態制御部は、
前記ＮＯｘ触媒における前記物質の濃度が所定の濃度閾値以上で、かつ、前記ＮＯｘ触媒の温度が所定の第１温度閾値以上の場合、前記ＮＯｘ触媒の温度を低下させる低温化制御、または、前記物質の濃度を低くする低濃度化制御の少なくともいずれか一方を実行し、
前記ＮＯｘ触媒における前記物質の濃度が前記濃度閾値より小さく、かつ、前記ＮＯｘ触媒の温度が所定の第２温度閾値以上の場合、前記ＮＯｘ触媒の温度を低下させる低温化制御を実行する請求項１に記載の排気浄化システム。
【請求項５】
前記パラメータは、還元力が所定値以上の物質の濃度、もしくは、硝酸化、硫酸化または前記ＮＯｘ触媒の水熱劣化を促進し得る物質の濃度のうちの少なくとも１つを含み、
前記状態制御部は、
前記ＮＯｘ触媒における前記物質の濃度が所定の濃度閾値（Ｄ（Ｔ））以上の場合、前記ＮＯｘ触媒の温度を低下させる低温化制御、または、前記物質の濃度を低くする低濃度化制御の少なくともいずれか一方を実行し、
前記ＮＯｘ触媒における前記物質の濃度が前記濃度閾値より小さく、かつ、前記ＮＯｘ触媒の温度が所定の温度閾値（Ｔ２）以上の場合、前記ＮＯｘ触媒の温度を低下させる低温化制御を実行し、
前記ＮＯｘ触媒の温度が高いときほど前記濃度閾値の値を低く設定する請求項１に記載の排気浄化システム。
【請求項６】
前記ＮＯｘ触媒の熱劣化の度合を確認する劣化度合確認部（４３）をさらに備え、
前記状態制御部は、前記劣化度合確認部により確認した前記ＮＯｘ触媒の熱劣化の度合に基づき、前記ＮＯｘ触媒の熱劣化の度合が所定値（Ｔｄ）以上であると判断した場合、前記ＮＯｘ触媒の温度を上昇させ、前記ＮＯｘ触媒における酸素濃度を高くする高温化高酸素化制御を実行する請求項１〜５のいずれか一項に記載の排気浄化システム。
【請求項７】
前記劣化度合確認部は、前記ＮＯｘ触媒の温度が高いとき、前記ＮＯｘ触媒における酸素濃度が低いとき、または、前記ＮＯｘ触媒の温度が高い状態および前記ＮＯｘ触媒における酸素濃度が低い状態が継続した時間が長いときほど、前記ＮＯｘ触媒の熱劣化の度合が大きいと判断する請求項６に記載の排気浄化システム。
【請求項８】
前記ＮＯｘ触媒の熱劣化の度合を確認する劣化度合確認部（４３）をさらに備え、
前記劣化度合確認部は、低温時の前記ＮＯｘ触媒の性能低下の度合と高温時の前記ＮＯｘ触媒の性能低下の度合との差が所定値以上の場合、第１要因の寄与によって前記ＮＯｘ触媒の熱劣化の度合が大きくなっていると判断し、低温時の前記ＮＯｘ触媒の性能低下の度合と高温時の前記ＮＯｘ触媒の性能低下の度合との差が所定値より小さい場合、第２要因の寄与によって前記ＮＯｘ触媒の熱劣化の度合が大きくなっていると判断し、
前記状態制御部は、前記劣化度合確認部により前記第１要因の寄与によって前記ＮＯｘ触媒の熱劣化の度合が大きくなっていると判断した場合、前記ＮＯｘ触媒の温度を上昇させ、前記ＮＯｘ触媒における酸素濃度を高くする高温化高酸素化制御を実行する請求項１〜５のいずれか一項に記載の排気浄化システム。
【請求項９】
前記ＮＯｘ触媒の熱劣化の度合を確認する劣化度合確認部（４３）と、
前記ＮＯｘ触媒に還元剤を供給する還元剤供給部（７１）と、をさらに備え、
前記劣化度合確認部は、低温時の前記ＮＯｘ触媒の性能低下の度合と高温時の前記ＮＯｘ触媒の性能低下の度合との差が所定値以上の場合、第１要因の寄与によって前記ＮＯｘ触媒の熱劣化の度合が大きくなっていると判断し、低温時の前記ＮＯｘ触媒の性能低下の度合と高温時の前記ＮＯｘ触媒の性能低下の度合との差が所定値より小さい場合、第２要因の寄与によって前記ＮＯｘ触媒の熱劣化の度合が大きくなっていると判断し、
前記状態制御部は、前記劣化度合確認部により前記第１要因の寄与によって前記ＮＯｘ触媒の熱劣化の度合が大きくなっていると判断した場合、前記還元剤供給部からの還元剤の供給量を高温側の温度域ほど、または、低温側の温度域ほど増大し、前記劣化度合確認部により前記第２要因の寄与によって前記ＮＯｘ触媒の熱劣化の度合が大きくなっていると判断した場合、前記還元剤供給部からの還元剤の供給量を全温度域で増大する還元剤増大制御を実行する請求項１〜８のいずれか一項に記載の排気浄化システム。
【請求項１０】
前記排気通路において前記ＮＯｘ触媒よりも排気流れの下流側に設けられ、排気中の未燃焼ガスを酸化可能な酸化触媒（７２）と、
前記排気通路において前記ＮＯｘ触媒よりも排気流れの下流側に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集可能なフィルタ（７４）と、
をさらに備える請求項１〜９のいずれか一項に記載の排気浄化システム。
【請求項１１】
前記ＮＯｘ触媒の熱劣化に関する状態、および、前記状態制御部による前記ＮＯｘ触媒の状態の制御状況を外部に伝達可能な伝達部（６１）をさらに備える請求項１〜１０のいずれか一項に記載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、排気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＮＯｘ触媒の温度の履歴に基づき、ＮＯｘ触媒の劣化の度合を算出し、算出した劣化の度合を加味してＮＯｘ触媒の熱劣化の進行の度合を予測する排気浄化システムが知られている。例えば特許文献１の排気浄化システムでは、予測した熱劣化の進行の度合に基づき、ＮＯｘ触媒の熱劣化を抑制しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１９６８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、触媒にＡｇ等を用いたＮＯｘ触媒では、温度に加え酸素濃度の影響を受けて熱劣化することが知られている。そのため、Ａｇ等を用いたＮＯｘ触媒において、特許文献１の排気浄化システムのように温度のみに基づきＮＯｘ触媒の劣化を抑制しようとしても、劣化を十分に抑制できないおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、ＮＯｘ触媒の劣化を効果的に抑制可能な排気浄化システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、内燃機関（１０）からの排気を浄化する排気浄化システム（１）であって、ＮＯｘ触媒（３１）と状態取得部（４１）と状態制御部（４２）とを備えている。
ＮＯｘ触媒は、内燃機関の排気通路（１２）に設けられる。
状態取得部は、ＮＯｘ触媒の状態を取得する。
状態制御部は、状態取得部により取得したＮＯｘ触媒の状態に基づき、ＮＯｘ触媒の温度に加え、ＮＯｘ触媒の熱劣化を促進し得るパラメータが所定の範囲内に収まるようＮＯｘ触媒の状態を制御する。これにより、ＮＯｘ触媒の熱劣化を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態による排気浄化システムを示す模式図。
【図２】触媒のシンタリングを説明するための図。
【図３】触媒のメタル化を説明するための図。
【図４】第１実施形態による排気浄化システムのＮＯｘ触媒の状態の制御に関する処理を示すフロー図。
【図５】第２実施形態による排気浄化システムのＮＯｘ触媒の状態の制御に関する処理を示すフロー図。
【図６】第２実施形態による排気浄化システムの処理における閾値を説明するための図。
【図７】第３実施形態による排気浄化システムのＮＯｘ触媒の状態の制御に関する処理を示すフロー図。
【図８】第４実施形態による排気浄化システムのＮＯｘ触媒の状態の制御に関する処理を示すフロー図。
【図９】第４実施形態による排気浄化システムの処理における閾値を説明するための図。
【図１０】第５実施形態による排気浄化システムの一部を示す模式図。
【図１１】第５実施形態による排気浄化システムのＮＯｘ触媒の状態の制御に関する処理を示すフロー図。
【図１２】第５実施形態による排気浄化システムの処理で用いるマップを説明するための図。
【図１３】第６実施形態による排気浄化システムのＮＯｘ触媒の状態の制御に関する処理を示すフロー図。
【図１４】触媒がメタル化したときのＮＯｘ触媒の性能の変化を示す図。
【図１５】触媒がシンタリングしたときのＮＯｘ触媒の性能の変化を示す図。
【図１６】第７実施形態による排気浄化システムの一部を示す模式図。
【図１７】第７実施形態による排気浄化システムのＮＯｘ触媒の状態の制御に関する処理を示すフロー図。
【図１８】第８実施形態による排気浄化システムの一部を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の複数の実施形態による排気浄化システムを図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。また、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位は、同一または同様の作用効果を奏する。
（第１実施形態）
第１実施形態による排気浄化システムを図１に示す。
排気浄化システム１は、図示しない車両に設けられ、車両の内燃機関（以下、「エンジン」という）１０から排出される排気を浄化するのに用いられる。
【０００９】
車両は、エンジン１０、吸気通路１１、排気通路１２、排気還流通路１３、コンプレッサ２１、インタークーラ２２、タービン２３、ＥＧＲバルブ２４、ＥＧＲクーラ２５、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）４０等を備えている。
エンジン１０には、インジェクタ２が設けられている。インジェクタ２は、燃料としての軽油をエンジン１０の燃焼室に噴射供給する。すなわち、本実施形態では、エンジン１０は、ディーゼルエンジンである。
【００１０】
吸気通路１１は、一端が大気に開放され、他端がエンジン１０に接続するよう設けられている。吸気通路１１は、吸気をエンジン１０に導く。排気通路１２は、一端がエンジン１０に接続し、他端が大気に開放されている。排気通路１２は、エンジン１０の燃焼室で燃料が燃焼することで生じた排気をエンジン１０から大気側へ導く。排気還流通路１３は、一端が排気通路１２に接続し、他端が吸気通路１１に接続するよう設けられている。排気還流通路１３は、排気通路１２を流れる排気が吸気通路１１に還流するよう排気を排気通路１２側から吸気通路１１側に導く。
【００１１】
コンプレッサ２１は、吸気通路１１に設けられている。コンプレッサ２１は、回転することにより吸気通路１１の吸気を圧縮しエンジン１０に供給、すなわち、過給可能である。インタークーラ２２は、吸気通路１１においてコンプレッサ２１と排気還流通路１３の他端との間に設けられている。インタークーラ２２は、コンプレッサ２１により圧縮されて温度が上昇した吸気を冷却可能である。これにより、エンジン１０の燃費効率および出力が向上する。タービン２３は、排気通路１２において排気還流通路１３の一端に対しエンジン１０とは反対側に設けられている。タービン２３は、排気通路１２を流れる排気の運動エネルギーにより回転し、コンプレッサ２１を回転駆動する。なお、吸気通路１１においてコンプレッサ２１に対しインタークーラ２２とは反対側には、図示しないスロットルバルブが設けられている。スロットルバルブは、吸気通路１１を開閉し、吸気通路１１を流れる吸気の量、すなわち、吸気量を制御可能である。
【００１２】
ＥＧＲバルブ２４は、排気還流通路１３に設けられている。ＥＧＲバルブ２４は、排気還流通路１３を開閉し、排気還流通路１３を流れる排気の量を制御可能である。ＥＧＲクーラ２５は、排気還流通路１３においてＥＧＲバルブ２４に対し排気通路１２側に設けられている。ＥＧＲクーラ２５は、排気還流通路１３を流れる排気を冷却可能である。
【００１３】
ＥＣＵ４０は、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力手段としてのＩ／Ｏ等を有する小型のコンピュータである。ＥＣＵ４０は、車両の各部に設けられた各種センサからの信号等の情報に基づき、ＲＯＭ等に格納されたプログラムに従い演算を実行し、車両の各種装置および機器の作動を制御する。このように、ＥＣＵ４０は、非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行する。このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。
【００１４】
ＥＣＵ４０は、各種センサからの信号等の情報に基づき、スロットルバルブ、インジェクタ２、インタークーラ２２、ＥＧＲバルブ２４、ＥＧＲクーラ２５等の作動を制御可能である。
ＥＣＵ４０は、スロットルバルブの作動を制御することにより、エンジン１０に供給される吸気の量を制御可能である。また、ＥＣＵ４０は、インジェクタ２の作動を制御することにより、エンジン１０の燃焼室に噴射供給される燃料の量を制御可能である。また、ＥＣＵ４０は、インタークーラ２２の作動を制御することにより、吸気通路１１を流れる吸気を冷却する度合を制御可能である。また、ＥＣＵ４０は、ＥＧＲバルブ２４の作動を制御することにより、排気通路１２側から吸気通路１１側に還流される排気の量を制御可能である。排気を吸気通路１１に還流させ吸気に混合すると、吸気中の酸素濃度が低下する。これにより、燃焼室での燃料の燃焼温度が低下し、燃焼室におけるＮＯｘの発生が抑制される。また、ＥＣＵ４０は、ＥＧＲクーラ２５の作動を制御することにより、排気還流通路１３を流れる排気を冷却する度合を制御可能である。
【００１５】
排気浄化システム１は、ＮＯｘ触媒３１、状態取得部４１、状態制御部４２、温度センサ５１、５２、濃度センサ５３、伝達部６１等を備えている。
ＮＯｘ触媒３１は、排気通路１２においてタービン２３に対しエンジン１０とは反対側に設けられている。ＮＯｘ触媒３１は、例えば多孔質ゼオライトまたは酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）等からなる担体、および、担体に担持された触媒を有している。ここで、触媒は、Ａｇ2Ｏ（酸化銀）を含んでいる。触媒としてのＡｇ2Ｏは、微粒粉の状態で担体の表面に設けられている。ＮＯｘ触媒３１は、排気通路１２を流れる排気に含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）を還元し浄化可能である。
【００１６】
図２に示すように、ＮＯｘ触媒３１の温度が高いほど、Ａｇ2Ｏのシンタリングが促進されると考えられる。ここで、Ａｇ2Ｏのシンタリングとは、微粒粉状のＡｇ2Ｏが高温下で結合することをいう。Ａｇ2Ｏのシンタリングが促進されると、Ａｇ2Ｏの表面積が低下する。ここで、特定の温度における化学反応の速度を予測するアレニウスの式より、Ａｇ2Ｏの表面積をＡ、活性化エネルギーをＥ、気体定数をＲ、絶対温度をＴとすると、ＮＯｘ触媒３１におけるＮＯｘ、ＨＣ、Ｏ2の化学反応の速度ｖは、下記式１により予測できる。
ｖ＝Ａ［ＮＯｘ］［ＨＣ］［Ｏ2］ｅ＾（−Ｅ／ＲＴ）  ・・・式１
【００１７】
上記式１より、Ａｇ2Ｏのシンタリングが促進されＡｇ2Ｏの表面積Ａが低下すると、ＮＯｘ触媒３１における化学反応の速度ｖがＡに比例して低下することがわかる。このとき、ＮＯｘ触媒３１は、熱劣化した状態であり、ＮＯｘの浄化率、すなわち、触媒としての性能が低下した状態である。
【００１８】
一方、図３に示すように、ＮＯｘ触媒３１の温度が高いほど、かつ、酸素濃度が低いほど、Ａｇ2Ｏのメタル化が促進されると考えられる。ここで、Ａｇ2Ｏのメタル化とは、Ａｇ2Ｏが還元されてＡｇに変化すること、すなわち、触媒の質が変化することをいう。Ａｇ2Ｏのメタル化が促進されると、活性化エネルギーＥが低下する。
【００１９】
上記式１より、Ａｇ2Ｏのメタル化が促進され活性化エネルギーＥが低下すると、ＮＯｘ触媒３１における化学反応の速度ｖが指数関数的に低下することがわかる。このとき、ＮＯｘ触媒３１は、熱劣化した状態であり、ＮＯｘの浄化率、すなわち、触媒としての性能が低下した状態である。
なお、ＮＯｘ触媒の熱劣化による性能低下の要因は現時点で特定できておらず、上述したシンタリングおよびメタル化を要因とする性能低下は仮説の段階である。実際には、ＮＯｘ触媒の性能低下は、触媒または担体のシンタリングや変質が要因と考えられる。ここで、変質の形態としては、酸化物のメタル化（Ａｇ2Ｏ→Ａｇ、ＣｕＯ→Ｃｕ等）や担体の変質（γＡｌ2Ｏ3→δ、θ、α化等）等が考えられる。よって、ＮＯｘ触媒の性能低下の要因としては、様々な要因が該当する可能性が含まれる。
【００２０】
状態取得部４１、状態制御部４２は、機能部としてＥＣＵ４０に設けられている。ここで、ＥＣＵ４０が実行する機能の一部または全部（機能部）を、１つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。つまり、ＥＣＵ４０が提供する機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせによって提供することができる。
【００２１】
温度センサ５１は、排気通路１２においてＮＯｘ触媒３１に対しタービン２３側に設けられている。温度センサ５１は、ＮＯｘ触媒３１に流入する排気の温度を検出可能である。温度センサ５１は、検出した温度に対応する信号をＥＣＵ４０に伝送する。温度センサ５２は、排気通路１２においてＮＯｘ触媒３１に対しタービン２３とは反対側に設けられている。温度センサ５２は、ＮＯｘ触媒３１から流出する排気の温度を検出可能である。温度センサ５２は、検出した温度に対応する信号をＥＣＵ４０に伝送する。
【００２２】
濃度センサ５３は、排気通路１２においてＮＯｘ触媒３１に対しタービン２３側に設けられている。濃度センサ５３は、ＮＯｘ触媒３１に流入する排気の酸素濃度を検出可能である。濃度センサ５３は、検出した酸素濃度に対応する信号をＥＣＵ４０に伝送する。
【００２３】
状態取得部４１は、温度センサ５１、５２から伝送された信号に基づき、ＮＯｘ触媒３１の温度を取得することができる。状態取得部４１は、例えば温度センサ５１により検出した温度と温度センサ５２により検出した温度との平均値をＮＯｘ触媒３１の温度として取得する。また、状態取得部４１は、濃度センサ５３から伝送された信号に基づき、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を取得することができる。このように、状態取得部４１は、ＮＯｘ触媒３１の温度に加え、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を促進し得るパラメータである酸素濃度についても取得可能である。
【００２４】
状態制御部４２は、状態取得部４１により取得したＮＯｘ触媒３１の状態に基づき、ＮＯｘ触媒３１の温度に加え、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を促進し得るパラメータが所定の範囲内に収まるようＮＯｘ触媒３１の状態を制御する。ここで、前記パラメータは、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を含む。
【００２５】
次に、ＥＣＵ４０によるＮＯｘ触媒３１の状態の制御に関する処理について、図４に基づき説明する。
図４に示す一連の処理Ｓ１００は、例えば車両のイグニッションキーがオンされＥＣＵ４０が起動すると実行される。処理Ｓ１００は、ＮＯｘ触媒３１の状態の制御に関する処理である。
【００２６】
Ｓ１０１では、ＥＣＵ４０は、状態取得部４１として機能し、ＮＯｘ触媒３１の状態を取得する。具体的には、ＥＣＵ４０は、温度センサ５１、５２から伝送された信号に基づき、ＮＯｘ触媒３１の温度を取得する。また、ＥＣＵ４０は、濃度センサ５３から伝送された信号に基づき、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を取得する。Ｓ１０１の後、処理は、Ｓ１０２へ移行する。
【００２７】
Ｓ１０２では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が所定の閾値である濃度閾値以下か否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ４０は、Ｓ１０１で取得したＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が濃度閾値Ｃ１以下か否かを判断する。ここで、Ｃ１は、例えば５（％）とする。
ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度は濃度閾値Ｃ１以下であると判断した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、処理はＳ１０３へ移行する。一方、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度は濃度閾値Ｃ１より大きいと判断した場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、処理はＳ１０５へ移行する。
【００２８】
Ｓ１０３では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度が所定の閾値である温度閾値以上か否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ４０は、Ｓ１０１で取得したＮＯｘ触媒３１の温度が温度閾値Ｔ１以上か否かを判断する。ここで、Ｔ１は、例えば６００（℃）とする。
ＮＯｘ触媒３１の温度は温度閾値Ｔ１以上であると判断した場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、処理はＳ１０４へ移行する。一方、ＮＯｘ触媒３１の温度は温度閾値Ｔ１より小さいと判断した場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ１００を終了する。
【００２９】
Ｓ１０４では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御、または、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を高くする高酸素化制御の少なくともいずれか一方を実行する。
ＥＣＵ４０は、低温化制御では、例えば、図示しないスロットルバルブを制御し吸気量を増大させる。また、ＥＣＵ４０は、低温化制御では、例えば、タービン２３に設けられたＶＮＴノズルを制御し過給圧を増大させて吸気量を増大させる。また、ＥＣＵ４０は、低温化制御では、例えば、ＥＧＲバルブ２４を制御し、吸気に対し還流される排気の割合を低下させる。
【００３０】
また、ＥＣＵ４０は、低温化制御では、例えば、インタークーラ２２を制御し吸気の温度を低下させる。また、ＥＣＵ４０は、低温化制御では、例えば、インジェクタ２を制御しエンジン１０に供給する燃料を低減する。また、ＥＣＵ４０は、低温化制御では、例えば、インジェクタ２に燃料を供給するポンプを制御しインジェクタ２からの燃料の噴射圧を上昇させ、または、インジェクタ２を制御し噴射時期を進角側に制御することにより、排気損失を低下させる。上述の低温化制御により、ＮＯｘ触媒３１に流入する排気の温度が低下し、ＮＯｘ触媒３１の温度が低下する。
【００３１】
ＥＣＵ４０は、高酸素化制御では、例えば、図示しないスロットルバルブを制御し吸気量を増大させる。また、ＥＣＵ４０は、高酸素化制御では、例えば、タービン２３に設けられたＶＮＴノズルを制御し過給圧を増大させて吸気量を増大させる。また、ＥＣＵ４０は、高酸素化制御では、例えば、ＥＧＲバルブ２４を制御し、吸気に対し還流される排気の割合、すなわち、ＥＧＲ率を低下させる。
【００３２】
また、ＥＣＵ４０は、高酸素化制御では、例えば、インタークーラ２２を制御し吸気の温度を低下させる。また、ＥＣＵ４０は、高酸素化制御では、例えば、インジェクタ２を制御しエンジン１０に供給する燃料を低減する。上述の高酸素化制御により、ＮＯｘ触媒３１に流入する排気における酸素の割合が高くなり、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が高くなる。
Ｓ１０４の後、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ１００を終了する。
【００３３】
Ｓ１０５では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度が所定の閾値である温度閾値以上か否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ４０は、Ｓ１０１で取得したＮＯｘ触媒３１の温度が温度閾値Ｔ２以上か否かを判断する。ここで、Ｔ２は、例えば７００（℃）とする。
ＮＯｘ触媒３１の温度は温度閾値Ｔ２以上であると判断した場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、処理はＳ１０６へ移行する。一方、ＮＯｘ触媒３１の温度は温度閾値Ｔ２より小さいと判断した場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ１００を終了する。
【００３４】
Ｓ１０６では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御を実行する。低温化制御は、Ｓ１０４で説明した制御と同様のため、説明を省略する。Ｓ１０６の後、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ１００を終了する。
【００３５】
ＥＣＵ４０は、Ｓ１０４の後、Ｓ１０６の後、Ｓ１０３でＮＯと判断した後、または、Ｓ１０５でＮＯと判断した後、処理Ｓ１００を終了し、再び処理Ｓ１００を開始する。このように、処理Ｓ１００は、ＥＣＵ４０が起動している間、繰り返し実行される処理である。
【００３６】
ＥＣＵ４０は、Ｓ１０４で低温化制御または高酸素化制御の少なくとも一方を実行し、Ｓ１０６で低温化制御を実行することにより、ＮＯｘ触媒３１のＡｇ2Ｏのシンタリングおよびメタル化を抑制し、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を抑制することができる。
【００３７】
伝達部６１は、例えば車両内の乗員等が視認可能な位置に設けられている。伝達部６１は、ＥＣＵ４０に接続している。伝達部６１は、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化に関する状態、および、状態制御部４２によるＮＯｘ触媒３１の状態の制御状況を外部に伝達可能である。
【００３８】
以上説明したように、（１）本実施形態は、エンジン１０からの排気を浄化する排気浄化システム１であって、ＮＯｘ触媒３１と状態取得部４１と状態制御部４２とを備えている。
ＮＯｘ触媒３１は、エンジン１０の排気通路１２に設けられる。
状態取得部４１は、ＮＯｘ触媒３１の状態を取得する。
状態制御部４２は、状態取得部４１により取得したＮＯｘ触媒３１の状態に基づき、ＮＯｘ触媒３１の温度に加え、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を促進し得るパラメータが所定の範囲内に収まるようＮＯｘ触媒３１の状態を制御する。これにより、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を効果的に抑制することができる。
【００３９】
また、（２）本実施形態では、前記パラメータは、少なくともＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を含んでいる。
状態制御部４２は、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が所定の濃度閾値Ｃ１以下で、かつ、ＮＯｘ触媒３１の温度が所定の第１温度閾値Ｔ１以上の場合、以下の制御を実行する。すなわち、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御、または、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を高くする高酸素化制御の少なくともいずれか一方を実行する。また、状態制御部４２は、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が前記濃度閾値Ｃ１より大きく、かつ、ＮＯｘ触媒３１の温度が所定の第２温度閾値Ｔ２以上の場合、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御を実行する。
このように、ＮＯｘ触媒３１の温度およびＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を適切に管理することで、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化をより効果的に抑制することができる。
【００４０】
また、（１１）本実施形態は、伝達部６１をさらに備えている。伝達部６１は、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化に関する状態、および、状態制御部４２によるＮＯｘ触媒３１の状態の制御状況を外部に伝達可能である。そのため、車両の乗員等は、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化に関する状態、および、その制御状況を認識することができる。これにより、乗員等は、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化に関する状態に応じて、ＮＯｘ触媒３１のメンテナンス、修理または交換等を行うことができる。
【００４１】
（第２実施形態）
第２実施形態による排気浄化システムについて、図５、６に基づき説明する。第２実施形態は、ＥＣＵ４０によるＮＯｘ触媒３１の状態の制御に関する処理が第１実施形態と異なる。
【００４２】
第２実施形態では、ＥＣＵ４０は、第１実施形態で示した処理Ｓ１００に代えて、ＮＯｘ触媒３１の状態の制御に関する処理Ｓ２００を実行する。図５に示す一連の処理Ｓ２００は、例えば車両のイグニッションキーがオンされＥＣＵ４０が起動すると実行される。
【００４３】
Ｓ２０１では、ＥＣＵ４０は、状態取得部４１として機能し、ＮＯｘ触媒３１の状態を取得する。具体的な処理は第１実施形態のＳ１０１と同様のため、説明を省略する。Ｓ２０１の後、処理は、Ｓ２０２へ移行する。
【００４４】
Ｓ２０２では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が所定の閾値である濃度閾値以下か否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ４０は、Ｓ２０１で取得したＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が濃度閾値Ｃ（Ｔ）以下か否かを判断する。ここで、Ｃ（Ｔ）は、例えば図６に示すような温度と酸素濃度との関数である。図６に示すように、Ｃ（Ｔ）は、温度（Ｔ）が高いときほど、値（酸素濃度）が高くなる関数である。ＥＣＵ４０は、Ｃ（Ｔ）のＴに、Ｓ２０１で取得したＮＯｘ触媒３１の温度を代入して、濃度閾値Ｃ（Ｔ）を設定する。そのため、ＮＯｘ触媒３１の温度が高いときほど、濃度閾値Ｃ（Ｔ）の値は高く設定される。
ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度は濃度閾値Ｃ（Ｔ）以下であると判断した場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、処理はＳ２０３へ移行する。一方、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度は濃度閾値Ｃ（Ｔ）より大きいと判断した場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、処理はＳ２０４へ移行する。
【００４５】
Ｓ２０３では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御、または、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を高くする高酸素化制御の少なくともいずれか一方を実行する。具体的な処理は第１実施形態のＳ１０４と同様のため、説明を省略する。
Ｓ２０３の後、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ２００を終了する。
【００４６】
Ｓ２０４では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度が所定の閾値である温度閾値以上か否かを判断する。具体的な処理は第１実施形態のＳ１０５と同様のため、説明を省略する。
ＮＯｘ触媒３１の温度は温度閾値Ｔ２以上であると判断した場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、処理はＳ２０５へ移行する。一方、ＮＯｘ触媒３１の温度は温度閾値Ｔ２より小さいと判断した場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ２００を終了する。
【００４７】
Ｓ２０５では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御を実行する。具体的な処理は第１実施形態のＳ１０６と同様のため、説明を省略する。Ｓ２０５の後、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ２００を終了する。
【００４８】
ＥＣＵ４０は、Ｓ２０３の後、Ｓ２０５の後、または、Ｓ２０４でＮＯと判断した後、処理Ｓ２００を終了し、再び処理Ｓ２００を開始する。このように、処理Ｓ２００は、ＥＣＵ４０が起動している間、繰り返し実行される処理である。
【００４９】
ＥＣＵ４０は、Ｓ２０３で低温化制御または高酸素化制御の少なくとも一方を実行し、Ｓ２０５で低温化制御を実行することにより、ＮＯｘ触媒３１のＡｇ2Ｏのシンタリングおよびメタル化を抑制し、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を抑制することができる。
【００５０】
以上説明したように、（３）本実施形態では、前記パラメータは、少なくともＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を含んでいる。
状態制御部４２は、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が所定の濃度閾値Ｃ（Ｔ）以下の場合、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御、または、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を高くする高酸素化制御の少なくともいずれか一方を実行する。また、状態制御部４２は、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が前記濃度閾値Ｃ（Ｔ）より大きく、かつ、ＮＯｘ触媒３１の温度が所定の温度閾値Ｔ２以上の場合、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御を実行する。
本実施形態では、状態制御部４２は、ＮＯｘ触媒３１の温度が高いときほど前記濃度閾値Ｃ（Ｔ）の値を高く設定する。このように、ＮＯｘ触媒３１の温度およびＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を適切に管理することで、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化をより一層効果的に抑制することができる。
【００５１】
（第３実施形態）
第３実施形態による排気浄化システムについて、図７に基づき説明する。第３実施形態は、ＥＣＵ４０によるＮＯｘ触媒３１の状態の制御に関する処理が第１実施形態と異なる。
【００５２】
第３実施形態では、濃度センサ５３は、ＮＯｘ触媒３１に流入する排気中の物質の濃度を検出可能である。濃度センサ５３は、検出した濃度に対応する信号をＥＣＵ４０に伝送する。
ここで、濃度センサ５３が検出可能な物質の濃度は、例えば、還元力が所定値以上の物質であるＨ2、ＣＯ、ＨＣ等、もしくは、硝酸化、硫酸化またはＮＯｘ触媒の水熱劣化を促進し得る物質であるＮＯｘ、ＳＯ2、Ｈ2Ｓ、Ｈ2Ｏ等の濃度である。
【００５３】
第３実施形態では、ＥＣＵ４０は、第１実施形態で示した処理Ｓ１００に代えて、ＮＯｘ触媒３１の状態の制御に関する処理Ｓ３００を実行する。図７に示す一連の処理Ｓ３００は、例えば車両のイグニッションキーがオンされＥＣＵ４０が起動すると実行される。
【００５４】
Ｓ３０１では、ＥＣＵ４０は、状態取得部４１として機能し、ＮＯｘ触媒３１の状態を取得する。具体的には、ＥＣＵ４０は、温度センサ５１、５２から伝送された信号に基づき、ＮＯｘ触媒３１の温度を取得する。また、ＥＣＵ４０は、濃度センサ５３から伝送された信号に基づき、ＮＯｘ触媒３１における前記物質の濃度αを取得する。Ｓ３０１の後、処理は、Ｓ３０２へ移行する。
【００５５】
Ｓ３０２では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１における濃度αが所定の閾値である濃度閾値以上か否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ４０は、Ｓ３０１で取得したＮＯｘ触媒３１における濃度αが濃度閾値Ｄ１以上か否かを判断する。
ＮＯｘ触媒３１における濃度αは濃度閾値Ｄ１以上であると判断した場合（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、処理はＳ３０３へ移行する。一方、ＮＯｘ触媒３１における濃度αは濃度閾値Ｄ１より小さいと判断した場合（Ｓ３０２：ＮＯ）、処理はＳ３０５へ移行する。
【００５６】
Ｓ３０３では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度が所定の閾値である温度閾値以上か否かを判断する。具体的な処理は第１実施形態のＳ１０３と同様のため、説明を省略する。
ＮＯｘ触媒３１の温度は温度閾値Ｔ１以上であると判断した場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、処理はＳ３０４へ移行する。一方、ＮＯｘ触媒３１の温度は温度閾値Ｔ１より小さいと判断した場合（Ｓ３０３：ＮＯ）、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ３００を終了する。
【００５７】
Ｓ３０４では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御、または、ＮＯｘ触媒３１における前記物質の濃度を低くする低濃度化制御の少なくともいずれか一方を実行する。低温化制御の具体的な処理は第１実施形態のＳ１０４と同様のため、説明を省略する。
ＥＣＵ４０は、低濃度化制御では、例えば、ＥＧＲバルブ２４を制御し、吸気に対し還流される排気の割合を低下させる。そのため、ＮＯｘ触媒３１に流入する排気における酸素の割合が高くなり、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が高くなる。これにより、前記物質は、酸化し、濃度（α）が低下する。
Ｓ３０４の後、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ３００を終了する。
【００５８】
Ｓ３０５では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度が所定の閾値である温度閾値以上か否かを判断する。具体的な処理は第１実施形態のＳ１０５と同様のため、説明を省略する。
ＮＯｘ触媒３１の温度は温度閾値Ｔ２以上であると判断した場合（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、処理はＳ３０５へ移行する。一方、ＮＯｘ触媒３１の温度は温度閾値Ｔ２より小さいと判断した場合（Ｓ３０５：ＮＯ）、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ３００を終了する。
【００５９】
Ｓ３０６では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御を実行する。具体的な処理は第１実施形態のＳ１０６と同様のため、説明を省略する。Ｓ３０６の後、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ３００を終了する。
【００６０】
ＥＣＵ４０は、Ｓ３０４の後、Ｓ３０６の後、Ｓ３０３でＮＯと判断した後、または、Ｓ３０５でＮＯと判断した後、処理Ｓ３００を終了し、再び処理Ｓ３００を開始する。このように、処理Ｓ３００は、ＥＣＵ４０が起動している間、繰り返し実行される処理である。
【００６１】
ＥＣＵ４０は、Ｓ３０４で低温化制御または低濃度化制御の少なくとも一方を実行し、Ｓ３０６で低温化制御を実行することにより、ＮＯｘ触媒３１のＡｇ2Ｏのシンタリングおよびメタル化を抑制し、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を抑制することができる。
【００６２】
以上説明したように、（４）本実施形態では、前記パラメータは、還元力が所定値以上の物質の濃度、もしくは、硝酸化、硫酸化またはＮＯｘ触媒３１の水熱劣化を促進し得る物質の濃度のうちの少なくとも１つを含んでいる。
状態制御部４２は、ＮＯｘ触媒３１における前記物質の濃度αが所定の濃度閾値Ｄ１以上で、かつ、ＮＯｘ触媒３１の温度が所定の第１温度閾値Ｔ１以上の場合、以下の制御を実行する。すなわち、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御、または、前記物質の濃度を低くする低濃度化制御の少なくともいずれか一方を実行する。また、状態制御部４２は、ＮＯｘ触媒３１における前記物質の濃度が前記濃度閾値Ｄ１より小さく、かつ、ＮＯｘ触媒３１の温度が所定の第２温度閾値Ｔ２以上の場合、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御を実行する。
このように、ＮＯｘ触媒３１の温度およびＮＯｘ触媒３１における、還元力が所定値以上の物質の濃度、もしくは、硝酸化、硫酸化またはＮＯｘ触媒３１の水熱劣化を促進し得る物質の濃度を適切に管理することで、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化をより効果的に抑制することができる。
【００６３】
（第４実施形態）
第４実施形態による排気浄化システムについて、図８、９に基づき説明する。第４実施形態は、ＥＣＵ４０によるＮＯｘ触媒３１の状態の制御に関する処理が第３実施形態と異なる。
【００６４】
第４実施形態では、ＥＣＵ４０は、第３実施形態で示した処理Ｓ３００に代えて、ＮＯｘ触媒３１の状態の制御に関する処理Ｓ４００を実行する。図８に示す一連の処理Ｓ４００は、例えば車両のイグニッションキーがオンされＥＣＵ４０が起動すると実行される。
【００６５】
Ｓ４０１では、ＥＣＵ４０は、状態取得部４１として機能し、ＮＯｘ触媒３１の状態を取得する。具体的な処理は第３実施形態のＳ３０１と同様のため、説明を省略する。Ｓ４０１の後、処理は、Ｓ４０２へ移行する。
【００６６】
Ｓ４０２では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１における濃度αが所定の閾値である濃度閾値以上か否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ４０は、Ｓ４０１で取得したＮＯｘ触媒３１における濃度αが濃度閾値Ｄ（Ｔ）以上か否かを判断する。ここで、Ｄ（Ｔ）は、例えば図９に示すような温度と濃度との関数である。図９に示すように、Ｄ（Ｔ）は、温度（Ｔ）が高いときほど、値（濃度）が低くなる関数である。ＥＣＵ４０は、Ｄ（Ｔ）のＴに、Ｓ４０１で取得したＮＯｘ触媒３１の温度を代入して、濃度閾値Ｄ（Ｔ）を設定する。そのため、ＮＯｘ触媒３１の温度が高いときほど、濃度閾値Ｄ（Ｔ）の値は低く設定される。
ＮＯｘ触媒３１における濃度αは濃度閾値Ｄ（Ｔ）以上であると判断した場合（Ｓ４０２：ＹＥＳ）、処理はＳ４０３へ移行する。一方、ＮＯｘ触媒３１における濃度αは濃度閾値Ｄ（Ｔ）より小さいと判断した場合（Ｓ４０２：ＮＯ）、処理はＳ４０４へ移行する。
【００６７】
Ｓ４０３では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御、または、ＮＯｘ触媒３１における前記物質の濃度を低くする低濃度化制御の少なくともいずれか一方を実行する。低温化制御および低濃度化制御の具体的な処理は第３実施形態のＳ３０４と同様のため、説明を省略する。
Ｓ４０３の後、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ４００を終了する。
【００６８】
Ｓ４０４では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度が所定の閾値である温度閾値以上か否かを判断する。具体的な処理は第３実施形態のＳ３０５と同様のため、説明を省略する。
ＮＯｘ触媒３１の温度は温度閾値Ｔ２以上であると判断した場合（Ｓ４０４：ＹＥＳ）、処理はＳ４０５へ移行する。一方、ＮＯｘ触媒３１の温度は温度閾値Ｔ２より小さいと判断した場合（Ｓ４０４：ＮＯ）、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ４００を終了する。
【００６９】
Ｓ４０５では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御を実行する。具体的な処理は第３実施形態のＳ３０６と同様のため、説明を省略する。Ｓ４０５の後、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ４００を終了する。
【００７０】
ＥＣＵ４０は、Ｓ４０３の後、Ｓ４０５の後、または、Ｓ４０４でＮＯと判断した後、処理Ｓ４００を終了し、再び処理Ｓ４００を開始する。このように、処理Ｓ４００は、ＥＣＵ４０が起動している間、繰り返し実行される処理である。
【００７１】
ＥＣＵ４０は、Ｓ４０３で低温化制御または低濃度化制御の少なくとも一方を実行し、Ｓ４０５で低温化制御を実行することにより、ＮＯｘ触媒３１のＡｇ2Ｏのシンタリングおよびメタル化を抑制し、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を抑制することができる。
【００７２】
以上説明したように、（５）本実施形態では、前記パラメータは、還元力が所定値以上の物質の濃度、もしくは、硝酸化、硫酸化またはＮＯｘ触媒３１の水熱劣化を促進し得る物質の濃度のうちの少なくとも１つを含んでいる。
状態制御部４２は、ＮＯｘ触媒３１における前記物質の濃度αが所定の濃度閾値Ｄ（Ｔ）以上の場合、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御、または、前記物質の濃度を低くする低濃度化制御の少なくともいずれか一方を実行する。また、状態制御部４２は、ＮＯｘ触媒３１における前記物質の濃度が前記濃度閾値Ｄ（Ｔ）より小さく、かつ、ＮＯｘ触媒３１の温度が所定の温度閾値Ｔ２以上の場合、ＮＯｘ触媒３１の温度を低下させる低温化制御を実行する。
本実施形態では、状態制御部４２は、ＮＯｘ触媒３１の温度が高いときほど前記濃度閾値Ｄ（Ｔ）の値を低く設定する。このように、ＮＯｘ触媒３１の温度およびＮＯｘ触媒３１における、還元力が所定値以上の物質の濃度、もしくは、硝酸化、硫酸化またはＮＯｘ触媒３１の水熱劣化を促進し得る物質の濃度を適切に管理することで、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化をより一層効果的に抑制することができる。
【００７３】
（第５実施形態）
第５実施形態による排気浄化システムについて、図１０〜１２に基づき説明する。第５実施形態は、ＥＣＵ４０によるＮＯｘ触媒３１の状態の制御に関する処理等が第１実施形態と異なる。
【００７４】
図１０に示すように、排気浄化システム１は、劣化度合確認部４３をさらに備えている。
劣化度合確認部４３は、機能部としてＥＣＵ４０に設けられている。なお、図１０では、排気浄化システム１のＥＣＵ４０以外の構成要素を省略している。
劣化度合確認部４３は、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合を確認する。劣化度合確認部４３は、例えば、図１２に示すマップに基づき、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合を確認する。図１２に示すマップは、時間と熱劣化の度合との対応関係を示すものであり、ＥＣＵ４０の記憶手段に記憶されている。劣化度合確認部４３は、ＮＯｘ触媒３１の温度の履歴、および、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度の履歴と前記マップとによりＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合を算出する。ここで、ＮＯｘ触媒３１の温度が高いとき、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が低いときほど、ＮＯｘ触媒３１のＡｇ2Ｏのシンタリングまたはメタル化が促進されると考えられる。そのため、図１２に示すように、前記マップでは、ＮＯｘ触媒３１の温度が高いとき、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が低いとき、または、ＮＯｘ触媒３１の温度が高い状態およびＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が低い状態が継続した時間が長いときほど、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きく算出される。
【００７５】
第５実施形態では、ＥＣＵ４０は、ＮＯｘ触媒３１の状態の制御に関する処理Ｓ５００を実行する。図１１に示す一連の処理Ｓ５００は、例えば車両のイグニッションキーがオンされＥＣＵ４０が起動すると実行される。
【００７６】
Ｓ５０１では、ＥＣＵ４０は、劣化度合確認部４３として機能し、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合を確認する。具体的には、ＥＣＵ４０は、上述のように、図１２に示すマップに基づき、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合を確認する。Ｓ５０１の後、処理はＳ５０２へ移行する。
【００７７】
Ｓ５０２では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が所定値以上であるか否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ４０は、Ｓ５０１で確認したＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合に基づき、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が所定値Ｔｄ以上であるか否かを判断する。ここで、所定値Ｔｄは、例えば、ＮＯｘ触媒３１の性能、すなわち、ＮＯｘ触媒３１によるＮＯｘの浄化率が所定値以下まで下がったときの熱劣化の度合に対応する値である。
ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合は所定値Ｔｄ以上であると判断した場合（Ｓ５０２：ＹＥＳ）、処理はＳ５０３へ移行する。一方、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合は所定値Ｔｄより小さいと判断した場合（Ｓ５０２：ＮＯ）、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ５００を終了する。
【００７８】
Ｓ５０３では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度を上昇させ、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を高くする高温化高酸素化制御を実行する。
ＥＣＵ４０は、高温化高酸素化制御では、例えば、ＥＧＲバルブ２４を制御し、吸気に対し還流される排気の割合を低下させる。これにより、エンジン１０に供給される酸素の割合が増大し、燃料の燃焼熱が上昇する。
また、ＥＣＵ４０は、高温化高酸素化制御では、例えば、インジェクタ２を制御しエンジン１０に供給する燃料を増大する。これにより、エンジン１０に供給される燃料が増大し、燃料の燃焼熱が上昇する。
また、ＥＣＵ４０は、高温化高酸素化制御では、例えば、インジェクタ２に燃料を供給するポンプを制御しインジェクタ２からの燃料の噴射圧を低下させることにより、排気損失を増大させる。または、インジェクタ２を制御し噴射時期を遅角側に制御することにより、排気損失を増大させる。これにより、エンジン１０からの排気の温度が上昇する。
【００７９】
上述の高温化高酸素化制御により、ＮＯｘ触媒３１に流入する排気の温度が上昇し、ＮＯｘ触媒３１の温度が上昇する。また、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が高くなる。これにより、熱劣化によりメタル化した触媒、つまり、Ａｇ2Ｏが還元されて変化したＡｇは、酸化され、再びＡｇ2Ｏとなる。すなわち、熱劣化により性能が低下したＮＯｘ触媒３１は、性能が回復する。
【００８０】
本実施形態では、ＥＣＵ４０は、高温化高酸素化制御により、ＮＯｘ触媒３１の温度を例えば７００℃程度まで上昇させ、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を５％以上となるよう制御する。ここで、ＮＯｘ触媒３１の温度を高くしすぎるとシンタリングを促進するおそれがあるため、上記の通り、ＮＯｘ触媒３１の温度は例えば７００℃程度までの上昇とする。一方、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が高いほど、Ａｇを酸化可能であるため、上記の通り、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度は５％以上となるよう制御する。
Ｓ５０３の後、ＥＣＵ４０は一連の処理を終了する。
【００８１】
ＥＣＵ４０は、Ｓ５０３の後、または、Ｓ５０２でＮＯと判断した後、処理Ｓ５００を終了し、再び処理Ｓ５００を開始する。このように、処理Ｓ５００は、ＥＣＵ４０が起動している間、繰り返し実行される処理である。なお、ＥＣＵ４０は、処理Ｓ５００と並行して、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を抑制可能な処理Ｓ１００を実行する。
【００８２】
ＥＣＵ４０は、Ｓ５０３で高温化高酸素化制御を実行することにより、熱劣化によってメタル化したＮＯｘ触媒３１の触媒の質を元に戻し、ＮＯｘ触媒３１の性能を回復することができる。
【００８３】
以上説明したように、（６）本実施形態は、劣化度合確認部４３をさらに備えている。劣化度合確認部４３は、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合を確認する。
状態制御部４２は、劣化度合確認部４３により確認したＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合に基づき、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が所定値Ｔｄ以上であると判断した場合、ＮＯｘ触媒３１の温度を上昇させ、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を高くする高温化高酸素化制御を実行する。これにより、熱劣化によってメタル化したＮＯｘ触媒３１の触媒の質を元に戻し、ＮＯｘ触媒３１の性能を回復することができる。
【００８４】
また、（７）本実施形態では、劣化度合確認部４３は、ＮＯｘ触媒３１の温度が高いとき、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が低いとき、または、ＮＯｘ触媒３１の温度が高い状態およびＮＯｘ触媒３１における酸素濃度が低い状態が継続した時間が長いときほど、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きいと判断する。そのため、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合を精度よく判断および確認し、ＮＯｘ触媒３１の性能の回復の要否を適切に判断することができる。
【００８５】
（第６実施形態）
第６実施形態による排気浄化システムについて、図１３〜１５に基づき説明する。第６実施形態は、ＥＣＵ４０によるＮＯｘ触媒３１の状態の制御に関する処理等が第５実施形態と異なる。
【００８６】
図１４に示すように、触媒（Ａｇ2Ｏ）のメタル化、すなわち、質の変化が進行した状態では、所定の温度ウィンドウにおいて、ＮＯｘ触媒３１のＮＯｘ浄化率は、低温時はベース（性能低下前）からの性能低下の度合は小さいものの、高温時はベースからの性能低下の度合は大きい。すなわち、触媒のメタル化が進行した状態では、所定の温度ウィンドウにおいて、ＮＯｘ触媒３１のＮＯｘ浄化率に関し、低温時のベースからの性能低下の度合と高温時のベースからの性能低下の度合との差は、所定値以上である。
【００８７】
一方、図１５に示すように、触媒（Ａｇ2Ｏ）のシンタリングが進行した状態では、所定の温度ウィンドウにおいて、ＮＯｘ触媒３１のＮＯｘ浄化率に関し、低温時のベースからの性能低下の度合と高温時のベースからの性能低下の度合との差は、所定値より小さい。すなわち、触媒のシンタリングが進行した状態では、全温度域でＮＯｘ触媒３１の性能が低下する。
【００８８】
第６実施形態では、劣化度合確認部４３は、低温時のＮＯｘ触媒３１の性能低下の度合と高温時のＮＯｘ触媒３１の性能低下の度合とに基づき、第１要因であるメタル化の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっているのか、第２要因であるシンタリングの寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっているのかを判断し、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合を確認する。
【００８９】
劣化度合確認部４３は、例えば、ＮＯｘ触媒３１の下流側に配置した図示しないＮＯｘセンサ等により低温時および高温時のＮＯｘ触媒３１による排気浄化率を算出する。そして、図１４に示すように、低温時のベースからの性能低下の度合と高温時のベースからの性能低下の度合との差が所定値以上の場合、第１要因であるメタル化の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断する。一方、図１５に示すように、低温時のベースからの性能低下の度合と高温時のベースからの性能低下の度合との差が所定値より小さい場合、第２要因であるシンタリングの寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断する。
【００９０】
第６実施形態では、ＥＣＵ４０は、ＮＯｘ触媒３１の状態の制御に関する処理Ｓ６００を実行する。図１３に示す一連の処理Ｓ６００は、例えば車両のイグニッションキーがオンされＥＣＵ４０が起動すると実行される。
【００９１】
Ｓ６０１では、ＥＣＵ４０は、劣化度合確認部４３として機能し、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合を確認する。具体的には、ＥＣＵ４０は、上述のように、低温時および高温時のＮＯｘ触媒３１による排気浄化率を算出する。そして、図１４に示すように、低温時のベースからの性能低下の度合と高温時のベースからの性能低下の度合との差が所定値以上の場合、第１要因であるメタル化の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断する。一方、図１５に示すように、低温時のベースからの性能低下の度合と高温時のベースからの性能低下の度合との差が所定値より小さい場合、第２要因であるシンタリングの寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断する。Ｓ６０１の後、処理はＳ６０２へ移行する。
【００９２】
Ｓ６０２では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、第１要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっているか否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ４０は、Ｓ６０１で確認したＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合に基づき、第１要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっているか否かを判断する。
第１要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断した場合（Ｓ６０２：ＹＥＳ）、処理はＳ６０３へ移行する。一方、第２要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっている、または、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合は小さいと判断した場合（Ｓ６０２：ＮＯ）、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ６００を終了する。
【００９３】
Ｓ６０３では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、ＮＯｘ触媒３１の温度を上昇させ、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を高くする高温化高酸素化制御を実行する。具体的な処理は第５実施形態のＳ５０３と同様のため、説明を省略する。Ｓ６０３の後、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ６００を終了する。
【００９４】
ＥＣＵ４０は、Ｓ６０３の後、または、Ｓ６０２でＮＯと判断した後、処理Ｓ６００を終了し、再び処理Ｓ６００を開始する。このように、処理Ｓ６００は、ＥＣＵ４０が起動している間、繰り返し実行される処理である。なお、ＥＣＵ４０は、処理Ｓ６００と並行して、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を抑制可能な処理Ｓ１００を実行する。
【００９５】
ＥＣＵ４０は、Ｓ６０３で高温化高酸素化制御を実行することにより、熱劣化によってメタル化したＮＯｘ触媒３１の触媒の質を元に戻し、ＮＯｘ触媒３１の性能を回復することができる。
なお、ＮＯｘ触媒３１の触媒がシンタリングにより熱劣化した場合、高温化高酸素化制御を実行しても、ＮＯｘ触媒３１の性能の回復は見込めない。そのため、ＥＣＵ４０は、第２要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断した場合（Ｓ６０２：ＮＯ）、高温化高酸素化制御を実行しない。
【００９６】
以上説明したように、（８）本実施形態は、劣化度合確認部４３をさらに備えている。
劣化度合確認部４３は、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合を確認する。
劣化度合確認部４３は、低温時のＮＯｘ触媒３１の性能低下の度合と高温時のＮＯｘ触媒３１の性能低下の度合との差が所定値以上の場合、第１要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断する。一方、低温時のＮＯｘ触媒３１の性能低下の度合と高温時のＮＯｘ触媒３１の性能低下の度合との差が所定値より小さい場合、第２要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断する。
状態制御部４２は、劣化度合確認部４３により前記第１要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断した場合、ＮＯｘ触媒３１の温度を上昇させ、ＮＯｘ触媒３１における酸素濃度を高くする高温化高酸素化制御を実行する。これにより、熱劣化によってメタル化したＮＯｘ触媒３１の触媒の質を元に戻し、ＮＯｘ触媒３１の性能を回復することができる。
【００９７】
（第７実施形態）
第７実施形態による排気浄化システムについて、図１６、１７に基づき説明する。第７実施形態は、システムの構成、ＥＣＵ４０によるＮＯｘ触媒３１の状態の制御に関する処理等が第６実施形態と異なる。
【００９８】
図１６に示すように、第７実施形態は、還元剤供給部７１をさらに備えている。還元剤供給部７１は、排気通路１２のエンジン１０とＮＯｘ触媒３１との間に還元剤を供給可能に設けられている。還元剤供給部７１が供給する還元剤は、例えば炭化水素または尿素である。なお、図１６では、簡単のため、排気還流通路１３、ＥＣＵ４０等の図示を省略している。
【００９９】
還元剤供給部７１からの還元剤は、排気通路１２を流れる排気とともにＮＯｘ触媒３１に流入する。このように、還元剤供給部７１は、ＮＯｘ触媒３１に還元剤を供給可能である。ＮＯｘ触媒３１に還元剤を供給すると、ＮＯｘ浄化率を向上することができる。また、ＮＯｘ触媒３１への還元剤の供給量が多いほど、ＮＯｘ浄化率を向上することができる。
【０１００】
第７実施形態では、ＥＣＵ４０は、ＮＯｘ触媒３１の状態の制御に関する処理Ｓ７００を実行する。図１７に示す一連の処理Ｓ７００は、例えば車両のイグニッションキーがオンされＥＣＵ４０が起動すると実行される。
【０１０１】
Ｓ７０１では、ＥＣＵ４０は、劣化度合確認部４３として機能し、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合を確認する。具体的な処理は第５実施形態のＳ５０１と同様のため、説明を省略する。Ｓ７０１の後、処理はＳ７０２へ移行する。
【０１０２】
Ｓ７０２では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、第１要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっているか否かを判断する。具体的な処理は第６実施形態のＳ６０２と同様のため、説明を省略する。
第１要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断した場合（Ｓ７０２：ＹＥＳ）、処理はＳ７０３へ移行する。一方、第２要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断した場合（Ｓ７０２：ＮＯ）、処理はＳ７０４へ移行する。
【０１０３】
Ｓ７０３では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、還元剤供給部７１からの還元剤の供給量を高温側の温度域ほど増大する還元剤増大制御を実行する。具体的には、ＥＣＵ４０は、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化前と比べ、還元剤供給部７１からの還元剤の供給量を高温側の温度域ほど増大する。これにより、ＮＯｘ触媒３１の高温時の性能低下分を補うことができる。Ｓ７０３の後、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ７００を終了する。
【０１０４】
Ｓ７０４では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、第２要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっているか否かを判断する。
第２要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断した場合（Ｓ７０４：ＹＥＳ）、処理はＳ７０５へ移行する。一方、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合は小さいと判断した場合（Ｓ７０４：ＮＯ）、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ７００を終了する。
【０１０５】
Ｓ７０５では、ＥＣＵ４０は、状態制御部４２として機能し、還元剤供給部７１からの還元剤の供給量を全温度域で増大する還元剤増大制御を実行する。具体的には、ＥＣＵ４０は、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化前と比べ、還元剤供給部７１からの還元剤の供給量を全温度域で増大する。これにより、ＮＯｘ触媒３１の全温度域における性能低下分を補うことができる。Ｓ７０５の後、ＥＣＵ４０は一連の処理Ｓ７００を終了する。
【０１０６】
ＥＣＵ４０は、Ｓ７０３の後、Ｓ７０５の後、または、Ｓ７０４でＮＯと判断した後、処理Ｓ７００を終了し、再び処理Ｓ７００を開始する。このように、処理Ｓ７００は、ＥＣＵ４０が起動している間、繰り返し実行される処理である。なお、ＥＣＵ４０は、処理Ｓ７００と並行して、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を抑制可能な処理Ｓ１００を実行する。
【０１０７】
ＥＣＵ４０は、Ｓ７０３で還元剤増大制御を実行することにより、熱劣化によってメタル化し高温時の性能が低下したＮＯｘ触媒３１の触媒としての性能を、性能低下前と同様に維持することができる。また、ＥＣＵ４０は、Ｓ７０５で還元剤増大制御を実行することにより、熱劣化によってシンタリングし全温度域で性能が低下したＮＯｘ触媒３１の触媒としての性能を、性能低下前と同様に維持することができる。
【０１０８】
以上説明したように、（９）本実施形態は、劣化度合確認部４３と還元剤供給部７１とをさらに備えている。
劣化度合確認部４３は、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合を確認する。
還元剤供給部７１は、ＮＯｘ触媒３１に還元剤を供給する。
劣化度合確認部４３は、低温時のＮＯｘ触媒３１の性能低下の度合と高温時のＮＯｘ触媒３１の性能低下の度合との差が所定値以上の場合、第１要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断する。一方、低温時のＮＯｘ触媒３１の性能低下の度合と高温時のＮＯｘ触媒３１の性能低下の度合との差が所定値より小さい場合、第２要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断する。
状態制御部４２は、劣化度合確認部４３により前記第１要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断した場合、還元剤供給部７１からの還元剤の供給量を高温側の温度域ほど増大する。一方、劣化度合確認部４３により前記第２要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断した場合、還元剤供給部７１からの還元剤の供給量を全温度域で増大する還元剤増大制御を実行する。そのため、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなった要因（第１要因、第２要因）に応じて、ＮＯｘ触媒３１への還元剤の供給量を適切に制御することができる。また、要因として捉えることで、低温時の性能低下の度合と高温時の性能低下の度合とから、全温度域の補正量（還元剤供給量）を算出できるため、補正量の算出が容易になる。そのため、還元剤の無駄やＮＯｘスリップを抑制することができる。
【０１０９】
（第８実施形態）
第８実施形態による排気浄化システムについて、図１８に基づき説明する。第８実施形態は、システムの構成等が第７実施形態と異なる。
【０１１０】
第８実施形態は、酸化触媒７２、噴射弁７３、フィルタ７４をさらに備えている。
図１８に示すように、酸化触媒７２は、例えばＤＯＣ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ）であって、排気通路１２においてＮＯｘ触媒３１に対しエンジン１０とは反対側、すなわち、ＮＯｘ触媒３１よりも排気流れの下流側に設けられている。噴射弁７３は、排気通路１２のＮＯｘ触媒３１と酸化触媒７２との間に燃料、すなわち、炭化水素を噴射可能に設けられている。噴射弁７３から噴射された炭化水素は、酸化触媒７２に流入し、燃焼する。これにより、酸化触媒７２において、排気中の未燃焼ガスが酸化、燃焼する。そのため、酸化触媒７２を通過した排気から未燃焼ガスが除去される。なお、酸化触媒７２において排気中の未燃焼ガスが酸化、燃焼するため、酸化触媒７２を通過した排気は、温度が上昇する。
なお、図１８では、簡単のため、図１６（第７実施形態）と同様、排気還流通路１３、ＥＣＵ４０等の図示を省略している。
【０１１１】
フィルタ７４は、例えばＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）であって、排気通路１２においてＮＯｘ触媒３１に対しエンジン１０とは反対側、すなわち、ＮＯｘ触媒３１よりも排気流れの下流側に設けられている。本実施形態では、フィルタ７４は、酸化触媒７２よりも排気流れの下流側に設けられている。フィルタ７４は、排気中の粒子状物質を捕集可能である。そのため、フィルタ７４を通過した排気から粒子状物質が除去される。
【０１１２】
以上説明したように、（１０）本実施形態は、酸化触媒７２とフィルタ７４とをさらに備えている。
酸化触媒７２は、排気通路１２においてＮＯｘ触媒３１よりも排気流れの下流側に設けられ、排気中の未燃焼ガスを酸化可能である。これにより、排気中の未燃焼ガスを除去し、排気を浄化可能である。
フィルタ７４は、排気通路１２においてＮＯｘ触媒３１よりも排気流れの下流側に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集可能である。これにより、排気中の粒子状物質を除去し、排気を浄化可能である。
本実施形態では、排気通路１２においてＮＯｘ触媒３１よりも排気流れの下流側に酸化触媒７２を設けている。そのため、酸化触媒７２を通過して温度の上昇した排気がＮＯｘ触媒３１に流入するのを抑制でき、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化が促進するのを抑制することができる。
【０１１３】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、ＮＯｘ触媒３１の性能を回復可能な処理Ｓ５００またはＳ６００と並行して、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を抑制可能な処理Ｓ１００を実行する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、処理Ｓ５００またはＳ６００と並行して、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を抑制可能な処理Ｓ２００、Ｓ３００またはＳ４００を実行することとしてもよい。
【０１１４】
また、上述の実施形態では、還元剤を供給しＮＯｘ触媒３１の性能を維持可能な処理Ｓ７００と並行して、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を抑制可能な処理Ｓ１００を実行する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、処理Ｓ７００と並行して、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化を抑制可能な処理Ｓ２００、Ｓ３００またはＳ４００を実行することとしてもよい。さらに、並行して、ＮＯｘ触媒３１の性能を回復可能な処理Ｓ５００またはＳ６００を実行してもよい。
このように、上述の複数の実施形態は、阻害要因がない限り、どのように組み合わせてもよい。
【０１１５】
また、上述の実施形態では、ＮＯｘ触媒３１の温度やＮＯｘ触媒３１における酸素濃度、その他物質の濃度を、温度センサ５１または濃度センサ５３により取得する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ＮＯｘ触媒３１の温度やＮＯｘ触媒３１における酸素濃度、その他物質の濃度は、予め用意された運転条件毎のマップ、論理式、モデル等で推定してもよい。
【０１１６】
また、上述の第３、４実施形態では、還元力が所定値以上の物質であるＨ2、ＣＯ、ＨＣ等、もしくは、硝酸化、硫酸化またはＮＯｘ触媒の水熱劣化を促進し得る物質であるＮＯｘ、ＳＯ2、Ｈ2Ｓ、Ｈ2Ｏ等の濃度のうちの１つをパラメータとして選定し、状態制御部によりＮＯｘ触媒３１の熱劣化を抑制する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、Ｈ2、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ、ＳＯ2、Ｈ2Ｓ、Ｈ2Ｏ等の濃度のうち２つ以上をパラメータとして選定し、状態制御部によりＮＯｘ触媒３１の熱劣化を抑制することとしてもよい。
【０１１７】
また、上述の第５実施形態では、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合をマップに基づき確認する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合を、計算式から推定してもよいし、例えばＮＯｘセンサ、ＨＣセンサまたは温度センサ等によりＮＯｘ浄化率、ＨＣ浄化率、温度の変化（低下度合）を取得し推定してもよい。
【０１１８】
また、上述の第６実施形態では、ＮＯｘセンサによりＮＯｘ触媒３１のＮＯｘ浄化率の低下、すなわち、性能の低下を取得し、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合を確認する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合を、計算式から推定してもよいし、例えばＨＣセンサまたは温度センサ等によりＨＣ浄化率、温度の変化（低下度合）を取得し推定してもよい。
また、上述の第７実施形態では、ＮＯｘ触媒３１が低温時ほど性能低下の度合が小さく、高温時ほど性能低下の度合が大きいことを一例として示した。また、状態制御部４２が、劣化度合確認部４３により前記第１要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断した場合、還元剤供給部７１からの還元剤の供給量を高温側の温度域ほど増大する還元剤増大制御を実行する例を示した。一方、劣化度合確認部４３により前記第２要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断した場合、還元剤供給部７１からの還元剤の供給量を全温度域で増大する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ＮＯｘ触媒３１が低温時ほど性能低下の度合が大きく、高温時ほど性能低下の度合が小さい場合であってもよい。この場合、劣化度合確認部４３により前記第１要因の寄与によってＮＯｘ触媒３１の熱劣化の度合が大きくなっていると判断した場合、還元剤増大制御において、還元剤供給部７１からの還元剤の供給量を低温側の温度域ほど増大すればよい。すなわち、ＮＯｘ触媒３１の性能低下の傾向が第７実施形態とは逆の傾向であっても、性能が低下したＮＯｘ触媒３１の触媒としての性能を、性能低下前と同様に維持することができる。
【０１１９】
また、上述の第１実施形態では、酸素濃度の閾値Ｃ１を５（％）、第１温度閾値Ｔ１を６００（℃）、第２温度閾値Ｔ２を７００（℃）とする例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、Ｃ１、Ｔ１、Ｔ２は、ＮＯｘ触媒の熱劣化のし易さ等に応じ、上記とは異なる値に設定してもよい。
【０１２０】
また、上述の実施形態では、触媒としてＡｇ2Ｏを担体に担持させた例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、酸化銅（ＣｕＯ）、白金、パラジウム、酸化鉄等を触媒として用いてもよい。ただし、本発明は、Ａｇ2ＯやＣｕＯ等、イオン化傾向が大きく、酸化物を作り易い種類の物質に好適である。
また、本発明は、ディーゼルエンジンに限らず、例えばガソリンを燃料とするガソリンエンジン等、他の内燃機関に適用することもできる。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１  排気浄化システム、１０  内燃機関、１２  排気通路、３１  ＮＯｘ触媒、４１  状態取得部、４２  状態制御部
【図１】
2018178782.tif 000003
【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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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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