(57)【要約】【課題】ＮＯｘ吸蔵還元触媒へのＮＯｘの吸着性を確保しつつ、消費エネルギーの低減を図ることができる排ガス浄化装置を提供すること。【解決手段】排ガス浄化装置は排気通路とＮＯｘ吸蔵還元触媒とオゾン供給部とオゾン供給量制御部とＮＯ排出量取得部と触媒温度取得部とを有する。ＮＯｘ吸蔵還元触媒は排気通路内の排ガスを浄化する。オゾン供給部は排気通路内におけるＮＯｘ吸蔵還元触媒の上流側からＮＯｘ吸蔵還元触媒にオゾンを供給する。オゾン供給量制御部はオゾン供給部によるオゾンの供給量を制御する。ＮＯ排出量取得部は内燃機関から排出されるＮＯｘの量を取得する。触媒温度取得部はＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度を取得する。触媒温度取得部が取得するＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度が所定の低温領域であるとき、オゾン供給量制御部はＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比を０超１未満とするようオゾン供給部を制御する。【選択図】図１
2019011691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１０）から排出される排ガスが流通する排気通路（２）と、
前記排気通路に設けられ、前記排ガスを浄化するＮＯｘ吸蔵還元触媒（３）と、
前記排気通路内における前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の上流側から前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒にオゾンを供給するオゾン供給部（４）と、
前記オゾン供給部によるオゾンの供給量を制御するオゾン供給量制御部と、
前記内燃機関から排出されるＮＯの量を取得するＮＯ排出量取得部と、
前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度を取得する触媒温度取得部と、を有し、
前記触媒温度取得部が取得する前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度が所定の温度以下の低温領域にあるとき、前記オゾン供給量制御部は、前記ＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比が０超、１未満となるよう前記オゾン供給部によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている、排ガス浄化装置（１）。
【請求項２】
前記触媒温度取得部が取得する前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度が前記低温領域にあるとき、前記オゾン供給量制御部は、前記ＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比が０．２以上１未満となるよう前記オゾン供給部によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている、請求項１に記載の排ガス浄化装置。
【請求項３】
前記触媒温度取得部が取得する前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度が、前記低温領域よりも高温の所定の温度領域である高温領域にあるとき、前記オゾン供給量制御部は、前記ＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比を増加させるよう前記オゾン供給部によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている、請求項１又は２に記載の排ガス浄化装置。
【請求項４】
前記触媒温度取得部が取得する前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度が、前記低温領域よりも高温の所定の温度領域である高温領域にあるとき、前記オゾン供給量制御部は、前記ＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比が１以上となるよう前記オゾン供給部によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の排ガス浄化装置。
【請求項５】
前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒から脱離するＮＯｘ量を取得するＮＯｘ脱離量取得部と、前記脱離量取得部により取得するＮＯｘの脱離量に基づいて、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒上のＮＯｘの硝酸化が終了したか否かを判定する硝酸化判定部と、を更に有し、前記硝酸化判定部において前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒上のＮＯｘの硝酸化が終了したと判定されたとき、前記オゾン供給量制御部は、前記オゾン供給部によるオゾンの供給量を減少させるよう構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の排ガス浄化装置。
【請求項６】
前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒から脱離するＮＯｘ量を取得するＮＯｘ脱離量取得部と、前記脱離量取得部により取得するＮＯｘの脱離量に基づいて、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒上のＮＯｘの硝酸化が終了したか否かを判定する硝酸化判定部と、を更に有し、前記硝酸化判定部において前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒上のＮＯｘの硝酸化が終了したと判定されたとき、前記オゾン供給量制御部は、前記ＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比が１となるよう前記オゾン供給部によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に記載されているように、内燃機関の排気管には、内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化装置が設けられる。特許文献１に記載の排ガス浄化装置は、排気管に、排ガス中のＮＯｘを浄化するためのＮＯｘ吸蔵還元触媒を配している。ＮＯｘ吸蔵還元触媒は、そこに流入されるガスがリーンのときにＮＯｘを吸蔵し、流入ガスがリッチのときにＮＯｘを還元するよう構成されている。
【０００３】
ここで、ＮＯｘのうちのＮＯは、二次以上の窒素酸化物（例えばＮＯ2）に比べＮＯｘ吸蔵還元触媒への吸着性が低い。そのため、ＮＯｘ吸蔵還元触媒は、そこに担持したＰｔ（白金）等の貴金属によって、ＮＯをより吸着性の高い二次以上の窒素酸化物に酸化している。
【０００４】
しかしながら、内燃機関の始動時等の比較的ＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度が低い場合においては、担持した貴金属が活性化されず、ＮＯの酸化反応が促進され難い。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載の排ガス浄化装置は、内燃機関の低温始動時等に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒に、ＮＯの量に対するオゾンのモル比が１以上となるようオゾンを供給している。これにより、ＮＯの酸化を促進してＮＯｘ吸蔵還元触媒へのＮＯｘ吸着率を向上させようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１６３８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の排ガス浄化装置においては、ＮＯｘ吸蔵還元触媒が低温の時に、前述のごとくモル比１以上のオゾンを供給しなければならず、消費電力の削減を図り難い。また、例えばエンジン始動直後等は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒が低温となるが、エアコン等の補機の作動のための電力等が必要であるため、エンジン始動直後等において消費エネルギーの増大は好ましくない。
【０００８】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、ＮＯｘ吸蔵還元触媒へのＮＯｘの吸着性を確保しつつ、消費エネルギーの低減を図ることができる排ガス浄化装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、内燃機関（１０）から排出される排ガスが流通する排気通路（２）と、
前記排気通路に設けられ、前記排ガスを浄化するＮＯｘ吸蔵還元触媒（３）と、
前記排気通路内における前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の上流側から前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒にオゾンを供給するオゾン供給部（４）と、
前記オゾン供給部によるオゾンの供給量を制御するオゾン供給量制御部と、
前記内燃機関から排出されるＮＯの量を取得するＮＯ排出量取得部と、
前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度を取得する触媒温度取得部と、を有し、
前記触媒温度取得部が取得する前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度が所定の温度以下の低温領域にあるとき、前記オゾン供給量制御部は、前記ＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比が０超、１未満となるよう前記オゾン供給部によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている、排ガス浄化装置（１）にある。
【発明の効果】
【００１０】
前記排ガス浄化装置において、ＮＯｘ吸蔵還元触媒が所定の低温領域にあるとき、オゾン供給量制御部は、ＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比が０超、１未満となるようオゾン供給部によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている。それゆえ、低温領域において、オゾン供給による消費電力の増大を抑制することができる。さらに、ＮＯｘ吸蔵還元触媒にオゾンを供給することにより、低温領域においても、ＮＯｘ吸蔵還元触媒へのＮＯｘの吸着率を確保することができる。
【００１１】
以上のごとく、前記態様によれば、ＮＯｘ吸蔵還元触媒へのＮＯｘの吸着性を確保しつつ、消費エネルギーの低減を図ることができる排ガス浄化装置を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１における、排ガス浄化装置において実施される制御のフローチャート。
【図２】実施形態１における、排ガス浄化装置全体の構成を示す図。
【図３】ＮＳＲにオゾンを供給しない場合の、触媒温度と、ＮＳＲから排出されるＮＯｘの濃度との関係を示す線図。
【図４】実験例における、内燃機関から排出されるＮＯの量に対する供給オゾンのモル比と、ＮＳＲへのＮＯｘの吸着率との関係を示す線図。
【図５】実施形態２における、排ガス浄化装置において実施される制御のフローチャート。
【図６】実施形態３における、排ガス浄化装置において実施される制御のフローチャート。
【図７】実施形態３における、時間とＮＳＲの下流側のＮＯｘ濃度との関係、及び、時間と、ＮＳＲの下流側のオゾン濃度との関係、を示す線図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施形態１）
排ガス浄化装置の実施形態につき、図１〜図３を用いて説明する。
本実施形態の排ガス浄化装置１は、図２に示すごとく、排気通路２とＮＯｘ吸蔵還元触媒（以後、ＮＳＲ３という。）とオゾン供給部４とオゾン供給量制御部とＮＯ排出量取得部と触媒温度取得部とを有する。排気通路２は、内燃機関１０から排出される排ガスが流通する。ＮＳＲ３は、排気通路２に設けられ、内燃機関１０から排出される排ガスを浄化する。オゾン供給部４は、排気通路２内におけるＮＳＲ３の上流側からＮＳＲ３にオゾンを供給する。オゾン供給量制御部は、オゾン供給部４によるオゾンの供給量を制御する。ＮＯ排出量取得部は、内燃機関１０から排出されるＮＯの量を取得する。本実施形態において、ＮＯ排出量取得部は、エンジンの運転状態を示すパラメータに基づいて予め作成したマップに従って、ＮＯ排出量を推測することにより、内燃機関１０から排出されるＮＯの量を取得する。触媒温度取得部は、ＮＳＲ３の温度を取得する。
【００１４】
触媒温度取得部が取得するＮＳＲ３の温度が所定の温度以下の低温領域であるとき、オゾン供給量制御部は、ＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比が０超、１未満となるようオゾン供給部４によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている。以下、本実施形態の排ガス浄化装置１につき詳説する。
【００１５】
排ガス浄化装置１は、自動車の内燃機関１０において発生した排ガスを浄化するために用いることができる。まず、排ガス浄化装置１の基本構造につき、説明する。
【００１６】
排気通路２には、ＮＳＲ３、オゾン供給部４、及び触媒温度取得部が配されている。
ＮＳＲ３は、ハニカム構造をなしている。ＮＳＲ３は、塩基性のＮＯｘ吸着材（本実施形態においてはＢａとする。）と、ＮＯｘを還元させる貴金属（本実施形態においてはＲｈとする。）と、ＮＯを酸化させる貴金属（本実施形態においてはＰｔとする。）とを、多孔質構造を有するセラミック材料（本実施形態においてはアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）とする。）に担持している。Ｒｈの活性温度は略３００℃である。すなわち、略３００℃以上において、ＲｈはＮＯｘを還元することができる。
【００１７】
ＮＳＲ３の上流側に、オゾン供給部４が配されている。オゾン供給部４は、排気通路２の下流側に向ってオゾンを供給できるよう構成されている。
【００１８】
オゾン供給部４は、オゾンを生成するオゾン生成部６に連通している。オゾン生成部６は、例えば誘電体バリア放電によりオゾンを発生するものとすることができるが、オゾンを生成可能であればこれに限られない。
【００１９】
ＮＳＲ３には、温度センサ５１が取り付けられている。触媒温度取得部は、温度センサ５１からＮＳＲ３の温度の情報を取得する。そして、図示は省略するが、ＮＳＲ３の上流側若しくは下流側、又は、ＮＳＲ３の上流側と下流側との双方に、ＮＯｘの量を検出するＮＯｘセンサ１１が取り付けられている。本実施形態においては、ＮＳＲ３の上流側及び下流側の双方にＮＯｘセンサ１１が取り付けられている。温度センサ５１によって取得した温度情報、及びＮＯｘセンサ１１によって取得したＮＯｘ量の情報は、エンジンコントロールユニット（以後、ＥＣＵ５という。）に送られる。ＥＣＵ５は、内燃機関１０の各部に取り付けられた各種センサから取得した情報に基づき、内燃機関１０の運転を制御する。ＥＣＵ５は、オゾン供給量制御部、ＮＯ排出量取得部、及び触媒温度取得部を構成している。
【００２０】
次に、本実施形態の排ガス浄化装置１が実行する制御につき、説明する。
まず、図１に示すごとく、ステップＳ１において、ＮＳＲ３の温度を取得する。次いで、ステップＳ２において、ＮＳＲ３の温度が、予め設定した低温領域であるか否かを判定する。低温領域は、図３に示すごとく、ＮＳＲ３にオゾンを供給しない場合において、ＮＳＲ３の温度が上がると、ＮＳＲ３から下流側に排出されるＮＯｘの量が急激に上昇し始める温度を基準とし、当該温度以下とすることができる。例えば、ＮＳＲ３にオゾンを供給しない場合において、温度変化に伴ってＮＳＲ３の下流側のＮＯｘ濃度が図３に示すように変化するような場合を考える。この場合、ＮＳＲ３の温度が１５０℃を超えると、温度上昇に伴うＮＯｘ濃度の上昇が急激になりはじめていることから、「低温領域」を「１５０℃以下」とすることができる。
【００２１】
ステップＳ２において、ＮＳＲ３の温度が低温領域ではないと判定された場合、制御は終了する。
【００２２】
一方、ステップＳ２において、ＮＳＲ３の温度が低温領域であると判定された場合、ステップＳ３において、ＮＯ排出量取得部により内燃機関１０から排出されるＮＯの量を取得する。次いで、ステップＳ４で、ステップＳ３で取得したＮＯの量に対するオゾンのモル比が１未満となるよう、オゾン供給量制御部でオゾンの供給量を算出する。本実施形態においては、ステップＳ４で、ステップ３で取得したＮＯの量に対するオゾンのモル比が０．２以上１未満となるよう、オゾン供給量制御部でオゾンの供給量を算出する。そして、ステップＳ５において、ステップＳ４で算出した量のオゾンを、排気通路２に供給する。すなわち、触媒温度取得部が取得するＮＳＲ３の温度が低温領域にあるとき、オゾン供給量制御部は、ＮＯの量に対するオゾンのモル比が０．２以上１未満となるようオゾン供給部４によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている。そして、ステップＳ５を終えると、制御を終了する。以上の制御を、常時、連続的に行う。
【００２３】
次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
本実施形態の排ガス浄化装置１において、ＮＳＲ３が所定の低温領域にあるとき、オゾン供給量制御部は、ＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比が０超、１未満となるようオゾン供給部４によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている。それゆえ、低温領域において、オゾン供給による消費電力の増大を抑制することができる。さらに、ＮＳＲ３にオゾンを供給することにより、低温領域においても、ＮＳＲ３へのＮＯｘの吸着率を確保することができる。
【００２４】
また、触媒温度取得部が取得するＮＳＲ３の温度が低温領域にあるとき、オゾン供給量制御部は、ＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比が０．２以上１未満となるようオゾン供給部４によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている。それゆえ、低温領域において、排ガス中のＮＯをすべて二次以上のＮＯｘに酸化させる場合よりも、ＮＳＲ３へのＮＯｘの吸着率が上昇する。この数値に関しては、後述の実験例において裏付けられる。
【００２５】
以上のごとく、本実施形態によれば、ＮＯｘ吸蔵還元触媒へのＮＯｘの吸着性を確保しつつ、消費エネルギーの低減を図ることができる排ガス浄化装置を提供することができる。
【００２６】
（実験例）
本例は、図４に示すごとく、ＮＯの量に対するオゾンのモル比とＮＯｘ吸着率との関係を示す例である。
本例においては、実施形態１で示した排ガス浄化装置１と同様の排ガス浄化装置で、内燃機関１０を運転させ、ＮＳＲ３の温度を８０℃に保ちつつ、内燃機関１０から排出されるＮＯｘの量を、ＮＳＲ３の下流側において検出した。そして、測定したＮＯｘ中のＮＯ2の量の割合、すなわち「ＮＯ2濃度／ＮＯｘ濃度」を算出した。ここで、ＮＳＲ３の下流側の「ＮＯ2濃度／ＮＯｘ濃度」は、内燃機関１０から排出されるＮＯのモル量に対する、供給オゾンのモル量の割合、（すなわち、ｍｏｌ（Ｏ3）／ｍｏｌ（ＮＯ））と対応している（但し、[ｍｏｌ（Ｏ3）／ｍｏｌ（ＮＯ）]≦１の領域。）。
【００２７】
また、ＮＳＲ３の上流側と下流側とで、ＮＯｘ量をそれぞれ測定し、上流側のＮＯｘ量に対する下流側のＮＯｘ量の割合である「ＮＯｘ吸着率」を算出した。結果を図４に示す。
【００２８】
図４に示すごとく、ｍｏｌ（Ｏ3）／ｍｏｌ（ＮＯ）を０超１未満とすることにより、オゾンを供給しない場合（すなわちｍｏｌ（Ｏ3）／ｍｏｌ（ＮＯ）＝０の場合）と比べてＮＯｘ吸着率が向上していることがわかる。また、ｍｏｌ（Ｏ3）／ｍｏｌ（ＮＯ）を０．２以上１未満とすることにより、ｍｏｌ（Ｏ3）／ｍｏｌ（ＮＯ）＝１よりもＮＯｘ吸着率が向上していることがわかる。それゆえ、ｍｏｌ（Ｏ3）／ｍｏｌ（ＮＯ）を０．２以上１未満とすることにより、オゾンの供給量を減らしつつも、ＮＯｘ吸着率を向上させることができる。これは、排気通路２中のＮＯをすべてＮＯ2にするのではなく、排気通路２中にＮＯをある程度残しておくことにより、ＮＯ＋ＮＯ2→Ｎ2Ｏ3、の反応が促進され、これに基づいてＮＳＲ３へのＮＯｘの吸着率が増大したものと想定される。また、ｍｏｌ（Ｏ3）／ｍｏｌ（ＮＯ）が０．４以上０．６以下であることにより、ＮＳＲ３への高いＮＯｘ吸着率を確保することができている。特に、ＮＯとＮＯ2との量が同等となるｍｏｌ（Ｏ3）／ｍｏｌ（ＮＯ）＝０．５、のときにＮＯｘ吸着率が顕著に高いことがわかる。
【００２９】
（実施形態２）
本実施形態は、図５に示すごとく、実施形態１の制御に、別の制御を追加した実施形態である。
低温領域において不安定なＮ2Ｏ3から生成してＮＳＲ３に吸着されたＮＯ2が、ＮＳＲ３がＮＯｘを還元できる温度（Ｒｈの場合は３００℃）よりも低い温度から分解され、ＮＳＲ３から脱離してしまう。本実施形態は、このことを考慮した制御を追加している。
【００３０】
本実施形態において、触媒温度取得部が取得するＮＳＲ３の温度が、低温領域よりも高温の所定の温度領域である高温領域にあるとき、オゾン供給量制御部は、ＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比を増加させるようオゾン供給部４におけるオゾンの供給量を制御するよう構成されている。
【００３１】
本実施形態においては、実施形態１のステップＳ２において、ＮＳＲ３が低温領域ではないと判定された場合、ステップＳ６において、ＮＳＲ３の温度が、予め設定した高温領域であるか否かを判定する。高温領域は、低温領域よりも高い温度領域であって、ＮＳＲ３が、ＮＯｘを還元できる温度未満とすることができる。例えば、ＮＯｘを還元させるＲｈは、活性温度が３００℃であることから、高温領域は、低温領域（本実施形態においても１５０℃以下）超、３００℃未満とすることができる。本実施形態において、高温領域は、１５０℃超、３００℃未満としている。
【００３２】
ステップＳ６において、ＮＳＲ３の温度が高温領域ではないと判定された場合、すなわち、低温領域及び高温領域よりも高い温度領域であると判定された場合、制御は終了する。
【００３３】
一方、ステップＳ６において、ＮＳＲ３の温度が高温領域であると判定された場合、ステップＳ７において、ＮＯ排出量取得部により内燃機関１０から排出されるＮＯの量を取得する。次いで、ステップＳ８で、ステップＳ７で取得したＮＯの量に対するオゾンのモル比を、それまで供給していたオゾンのモル比よりも大きいモル比となるよう、オゾン供給量制御部でオゾンの供給量を算出する。本実施形態においては、ステップＳ８で、ステップＳ７で取得したＮＯの量に対するオゾンのモル比が１以上となるよう、オゾン供給量制御部でオゾンの供給量を算出する。そして、ステップＳ９において、ステップＳ８で算出した量のオゾンを、排気通路２に供給する。すなわち、触媒温度取得部が取得するＮＳＲ３の温度が高温領域にあるとき、オゾン供給量制御部は、ＮＯの量に対するオゾンのモル比が１以上となるようオゾン供給部４によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている。そして、ステップＳ９を終えると、制御を終了する。以上の制御を、常時、連続的に行う。
【００３４】
その他は、実施形態１と同様である。
なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
【００３５】
次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
本実施形態において、触媒温度取得部が取得するＮＳＲ３の温度が高温領域にあるとき、オゾン供給量制御部は、ＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比を増加させるようオゾン供給部４によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている。それゆえ、低温領域において不安定なＮ2Ｏ3から生成してＮＳＲ３に吸着されたＮＯ2が、高温領域で分解されてＮＳＲ３から脱離することを抑制することができる。すなわち、ＮＳＲ３に吸着しているＮＯｘを、より吸着されやすい高次の窒素酸化物に酸化し、ＮＯｘの脱離を防止している。
【００３６】
また、触媒温度取得部が取得するＮＳＲ３の温度が高温領域にあるとき、オゾン供給量制御部は、ＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比が１以上となるようオゾン供給部４によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている。それゆえ、高温領域において、吸着力の弱いＮＯを、吸着力の強い高次の窒素酸化物に酸化させ、高温領域におけるＮＯｘの脱離を防止することができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【００３７】
（実施形態３）
本実施形態は、図６に示すごとく、実施形態２の制御に、別の制御を更に追加した実施形態である。
ＮＳＲ３にオゾンを供給すると、ＮＳＲ３に吸着されていたＮＯｘの一部がオゾン供給開始時から染み出す現象が生じる。そして、ＮＳＲ３にオゾンを供給し続けると、ＮＯｘが、硝酸バリウム（Ｂａ（ＮＯ3）2）のような硝酸塩の形でＮＳＲ３に吸着され、硝酸化が終了するとＮＳＲ３からのＮＯｘの染み出しが終了する。ＮＯｘの硝酸化が終了した後に、オゾンを過剰供給し続けることは、エネルギーの無駄な消費となる。そこで、本実施形態は、前述のような無駄をなくすような制御を追加している。
【００３８】
本実施形態においては、ＮＯｘ脱離量取得部と硝酸化判定部とを更に有する。ＮＯｘ脱離量取得部は、ＮＳＲ３から脱離するＮＯｘ量を取得する。硝酸化判定部は、脱離量取得部により取得するＮＯｘの脱離量に基づいて、ＮＳＲ３上のＮＯｘの硝酸化が終了したか否かを判定する。硝酸化判定部においてＮＳＲ３上のＮＯｘの硝酸化が終了したと判定されたとき、オゾン供給量制御部は、オゾン供給部４によるオゾンの供給量を減少させるよう構成されている。ＮＯｘ脱離量取得部は、ＮＳＲ３の下流側に配置したＮＯｘセンサ１１（図２参照）及びＥＣＵ５によって構成されている。また、硝酸化判定部は、ＮＳＲ３の下流側に配置したオゾンセンサ１２（図２参照）及びＥＣＵ５によって構成されている。
【００３９】
本実施形態においては、ＮＳＲ３の温度が高温領域である場合、ステップＳ７以降の制御が、実施形態２の制御と異なる。すなわち、ステップＳ６において、ＮＳＲ３の温度が高温領域であると判定された場合、ＮＯ排出量取得部により内燃機関１０から排出されるＮＯの量を取得するまでは、実施形態２と同一である。
【００４０】
本実施形態においては、ステップＳ７の次に、ステップＳａを行う。ステップＳａにおいては、硝酸化判定部で、ＮＳＲ３上のＮＯｘの硝酸化が終了したか否かを判定する。図７の例を用いて、硝酸化終了の判定の仕方を説明する。なお、図７において、横軸は時間を示している。また、図７において、線Ｌ１に関しては、縦軸をＮＳＲ３の下流側におけるＮＯｘの濃度としており、線Ｌ２に関しては、縦軸をＮＳＲ３の下流側におけるオゾンの濃度としている。また、図７において、オゾンを供給し始めたときの時刻をｔ０とし、ＮＳＲ３に吸着されたＮＯｘの硝酸化が終了した時刻をｔ１としている。
【００４１】
まず、ＮＳＲ３の下流側におけるＮＯｘ濃度に基づいて、硝酸化の終了を判定する方法を説明する。図７に示すごとく、ＮＳＲ３にオゾンを供給し続けると、オゾンを供給し始めた時刻ｔ０から、ＮＳＲ３に吸着されているＮＯｘの一部が染み出す。それゆえ、図７においては、時刻ｔ０以降において、ＮＳＲ３の下流側において脱離したＮＯｘが検出されている。その後、ＮＳＲ３に吸着されているＮＯｘの硝酸化が終了したとき、その後のＮＯｘの検出量の低下が大きくなる。すなわち、図７に示すごとく、ＮＳＲ３に吸着されているＮＯｘの硝酸化が終了した時刻ｔ１の後においては、時刻ｔ０とｔ１との間の時間よりも、グラフの傾きが少し大きくなる。このように、グラフの傾きが大きくなり始める時刻ｔ１を、硝酸化が終了した時刻とすることができる。
【００４２】
次に、ＮＳＲ３の下流側におけるオゾン濃度に基づいて、硝酸化の終了を判定する方法を説明する。図７に示すごとく、ＮＳＲ３にオゾンを供給し始めのときは、オゾンは、ＮＳＲ３のＮＯｘを硝酸化することに用いられるため、ＮＳＲ３の下流側において、オゾンはほぼ検出されていない。そして、オゾンを供給し続け、ＮＳＲ３上に吸着されたＮＯｘがすべて硝酸化された時刻ｔ１の後、オゾンは、ＮＯｘの硝酸化に使われず、ＮＳＲ３の下流側において検出される。それゆえ、オゾン濃度が時間経過とともに増加し始める時刻を、硝酸化が終了した時刻とすることもできる。
【００４３】
さらに、ＮＳＲ３の下流側のＮＯｘ濃度とオゾン濃度との双方から、硝酸化の終了を判定してもよい。
【００４４】
図６に示すごとく、ステップＳａにおいて、ＮＯｘの硝酸化が終了したと判定された場合、ステップＳｂに進む。ステップＳｂにおいては、ステップＳ７で取得したＮＯの量に対するオゾンのモル比を、それまで供給していたオゾンのモル比よりも小さいモル比となるよう、オゾン供給量制御部でオゾンの供給量を算出する。本実施形態においては、ステップＳｂで、ステップＳ７で取得したＮＯの量に対するオゾンのモル比が１となるよう、オゾン供給量制御部でオゾンの供給量を算出する。そして、ステップＳｃにおいて、ステップＳｂで算出した量のオゾンを、排気通路２に供給する。すなわち、硝酸化判定部においてＮＳＲ３上のＮＯｘの硝酸化が終了したと判定されたとき、オゾン供給量制御部は、ＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比が１となるようオゾン供給部４によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている。
【００４５】
また、ステップＳａにおいて、ＮＯｘの硝酸化が終了していないと判定された場合、実施形態２と同様の制御を行う。
その他、実施形態２と同様である。
【００４６】
次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
本実施形態においては、硝酸化判定部においてＮＳＲ３上のＮＯｘの硝酸化が終了したと判定されたとき、オゾン供給量制御部は、オゾン供給部４によるオゾンの供給量を減少させるよう構成されている。それゆえ、ＮＳＲ３に吸着されたＮＯｘの硝酸化が終了した後において、オゾンの過剰供給によるエネルギーの無駄を低減することができる。
【００４７】
また、硝酸化判定部においてＮＳＲ３上のＮＯｘの硝酸化が終了したと判定されたとき、オゾン供給量制御部は、ＮＯ排出量取得部により取得するＮＯの量に対するオゾンのモル比が１となるようオゾン供給部４によるオゾンの供給量を制御するよう構成されている。それゆえ、ＮＳＲ３の硝酸化が終了した後において、ＮＳＲ３へのＮＯｘの吸着を維持しやすい。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。
【００４８】
本発明は、前記各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において種々の実施形態に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１  排ガス浄化装置
１０  内燃機関
２  排気通路
３  ＮＯｘ吸蔵還元触媒（ＮＳＲ）
４  オゾン供給部
【図１】
2019011691.tif 000003
【図２】
2019011691.tif 000004
【図３】
2019011691.tif 000005
【図４】
2019011691.tif 000006
【図５】
2019011691.tif 000007
【図６】
2019011691.tif 000008
【図７】
2019011691.tif 000009