(57)【要約】【課題】触媒の硫黄堆積量が多い状態での硫黄放出制御の実施に伴う白煙の発生を好適に防止することのできる内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】触媒床温を上昇させた状態で排気に燃料を添加して、触媒に堆積された硫黄分を放出させる硫黄放出制御を行うにあたり、触媒の硫黄堆積量が多いときには、同硫黄堆積量が少ないときに比して、燃料添加を控え目に行うことで硫黄放出制御時の排気空燃比のリッチ化度合いを低下させるとともに、排気空燃比のリッチ時間を短縮するようにした。そしてこれらにより、硫黄放出制御時の排気中の還元剤成分の排出量を低減して、触媒の硫黄堆積量が多い状態で硫黄放出制御が実施されても、白煙が発生されないようにした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒床温を上昇させた状態で排気に燃料を添加して、触媒に堆積された硫黄分を放出させる硫黄放出制御を行う内燃機関の排気浄化装置において、
前記触媒の硫黄堆積量が多いときには、同硫黄堆積量が少ないときに比して、前記硫黄放出制御時の排気空燃比のリッチ化度合いを低下させること、及び前記硫黄放出制御時の排気空燃比のリッチ時間を短縮すること、の少くとも一方を行う
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記排気空燃比のリッチ化度合いの低下、及び前記排気空燃比のリッチ時間の短縮の少くとも一方は、前記硫黄堆積量が基準値を超えることを条件に行われる
請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
触媒床温を上昇させた状態で排気に燃料を添加して、触媒に堆積された硫黄分を放出させる硫黄放出制御を行う内燃機関の排気浄化装置において、
前記硫黄放出制御時の排気への単位時間当りの燃料添加量を、前記触媒の硫黄堆積量に基づき算出する燃料添加量算出手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記燃料添加量算出手段は、前記硫黄堆積量が多いときほど、前記単位時間当りの燃料添加量を減量させる
請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記燃料添加量算出手段は、前記単位時間当りの燃料添加量の減量を、前記硫黄堆積量が基準値を超えることを条件に行う
請求項４に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
触媒床温を上昇させた状態で排気に燃料を添加して、触媒に堆積された硫黄分を放出させる硫黄放出制御を行う内燃機関の排気浄化装置において、
前記硫黄放出制御時の排気への燃料添加による排気空燃比のリッチ時間を、前記触媒の硫黄堆積量に基づき算出するリッチ時間算出手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
前記リッチ時間算出手段は、前記硫黄堆積量が多いときほど、前記リッチ時間を短くする
請求項６に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項８】
前記リッチ時間算出手段は、前記リッチ時間の短縮を、前記硫黄堆積量が基準値を超えることを条件に行う
請求項７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、触媒床温を上昇させた状態で排気に燃料を添加して、触媒に堆積された硫黄分を放出させる硫黄放出制御を行う内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
希薄燃焼を行う内燃機関に適用される装置として、排気の酸化窒素成分（ＮＯｘ）を浄化するＮＯｘ吸蔵還元触媒を用いた排気浄化装置が知られている。ＮＯｘ吸蔵還元触媒は、従来の三元触媒にＮＯｘ吸蔵材としてアルカリ性の物質を加えたもので、モノリス担体にアルミナをコートして、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、及び種々のアルカリ類、アルカリ土類、希土類酸化物を担持したものとなっている。
【０００３】
こうしたＮＯｘ吸蔵還元触媒でのＮＯｘ浄化は、次の態様で行われる。酸化雰囲気では、排気中のＮＯｘは、図１１（ａ）に示すように、触媒の貴金属上で酸化され、それに隣接するＮＯｘ吸蔵物質と結合して硝酸塩を形成して触媒中に吸蔵される。一方、当量点、及び還元雰囲気では、図１１（ｂ）に示すように、触媒中に吸蔵された硝酸塩が分解して、貴金属上で炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）などの還元性ガスと反応して窒素に還元される。そこでＮＯｘ吸蔵還元触媒を排気浄化装置に採用する希薄燃焼機関では、排気空燃比をリッチとして触媒中に吸蔵されたＮＯｘを還元浄化するＮＯｘ還元制御を間欠的に行うことで、吸蔵と還元を繰り返してＮＯｘを浄化するようにしている。
【０００４】
ところで、ＮＯｘ吸蔵還元触媒は、酸化雰囲気では、ＮＯｘと同様に排気の酸化硫黄成分（ＳＯｘ）も吸蔵する。触媒中に硫酸塩として吸蔵されたＳＯｘは、ＮＯｘ還元制御時の触媒床温（２５０℃程度）では放出されないため、次第に触媒中に堆積されてしまい、触媒のＮＯｘ吸蔵能力を劣化させてしまうようになる。そのため、ＳＯｘの堆積による触媒のＮＯｘ吸蔵能力の劣化、いわゆる触媒の硫黄被毒を解消するため、硫黄分を放出可能となる温度（６００℃以上）まで触媒床温を上昇させた状態で、還元剤となる燃料を排気に添加して、触媒に堆積した硫黄分を放出させる硫黄放出制御を定期的に行うことが必要となる。
【０００５】
従来、こうしたＮＯｘ吸蔵還元触媒の硫黄放出制御についての技術が、特許文献１などに記載されている。こうした従来の技術では、ＮＯｘ吸蔵還元触媒における硫黄分の堆積量（硫黄堆積量）を監視し、その硫黄堆積量が許容値を超え、更に内燃機関の運転状態が当該制御の実施を許容する条件（再生制御実施条件）を満したときに、触媒床温の昇温制御、及び上記硫黄放出制御からなる硫黄被毒再生制御を実施するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−２７３５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、内燃機関の運転パターンによっては、長期に亘って硫黄被毒再生制御を実施する機会に恵まれず、触媒の硫黄堆積量が上記許容値を大幅に超過してしまうことがある。ところが、硫黄堆積量が過剰となると、触媒の貴金属活性が低下するため、触媒の硫黄堆積量が想定を大きく上回った状態で硫黄放出制御が実施されると、添加した燃料のＨＣ成分の多くが硫黄分の還元反応に供されずに余剰して大量に排出されてしまい、白煙が発生してしまう虞がある。
【０００７】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、触媒の硫黄堆積量が多い状態での硫黄放出制御の実施に伴う白煙の発生を好適に防止することのできる内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。
請求項１に記載の発明は、触媒床温を上昇させた状態で排気に燃料を添加して、触媒に堆積された硫黄分を放出させる硫黄放出制御を行う内燃機関の排気浄化装置において、前記触媒の硫黄堆積量が多いときには、同硫黄堆積量が少ないときに比して、前記硫黄放出制御時の排気空燃比のリッチ化度合いを低下させること、及び前記硫黄放出制御時の排気空燃比のリッチ時間を短縮すること、の少くとも一方を行うことをその要旨とする。
【０００９】
上記構成では、硫黄堆積量が多いと、硫黄放出制御時の排気空燃比のリッチ化度合いの低下やリッチ時間の短縮が行なわれて、排気の還元剤成分（ＨＣ，ＣＯ）の排出量が低下されるため、硫黄分の過堆積により触媒の貴金属活性が低下しても、ＨＣの余剰排出が抑えられるようになる。そのため、触媒の硫黄堆積量が多い状態での硫黄放出制御の実施に伴う白煙の発生を好適に防止することができるようになる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記排気空燃比のリッチ化度合いの低下、及び前記排気空燃比のリッチ時間の短縮の少くとも一方が、前記硫黄堆積量が基準値を超えることを条件に行われることをその要旨とする。
【００１１】
上記のような硫黄分の過堆積による触媒の貴金属活性の低下は、触媒の硫黄堆積量がある程度よりも多いときに発生する。そのため、上記構成のように、硫黄堆積量が白煙発生の下限値である基準値を超えるときにのみ、排気空燃比のリッチ化の度合いを低下させたり、排気空燃比のリッチ時間を短縮させたりしても、白煙の発生は好適に防止することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、触媒床温を上昇させた状態で排気に燃料を添加して、触媒に堆積された硫黄分を放出させる硫黄放出制御を行う内燃機関の排気浄化装置において、前記硫黄放出制御時の排気への単位時間当りの燃料添加量を、前記触媒の硫黄堆積量に基づき算出する燃料添加量算出手段を備えることをその要旨とする。
【００１３】
上記構成では、触媒の硫黄堆積量の多寡により、硫黄放出制御時の排気への単位時間当りの燃料添加量が、ひいては硫黄放出制御時の排気の還元雰囲気化の度合い（還元剤成分の濃度）が変更されるようになる。そのため、硫黄放出制御時の排気の還元剤濃度を、硫黄堆積量に応じて適切に調整することができるようになり、そうした調整を適切に行えば、触媒の硫黄堆積量が多い状態での硫黄放出制御の実施に伴う白煙の発生を好適に防止することが可能になる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記燃料添加量算出手段は、前記硫黄堆積量が多いときほど、前記単位時間当りの燃料添加量を減量させることをその要旨とする。
【００１５】
上述のように、触媒に硫黄分が過堆積されると触媒の貴金属活性が低下するため、硫黄堆積量が多いときほど、単位時間当りの燃料添加量を減量させることで、硫黄放出制御の実施に伴う白煙の発生を好適に防止することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記燃料添加量算出手段は、前記単位時間当りの燃料添加量の減量を、前記硫黄堆積量が基準値を超えることを条件に行うことをその要旨とする。
【００１７】
もっとも、硫黄分の過堆積による触媒の貴金属活性の低下は、触媒の硫黄堆積量がある程度よりも多いときに発生するため、上記構成のように、硫黄堆積量が白煙発生の下限値である基準値を超えるときにのみ、硫黄放出制御時の単位時間当りの燃料添加量の減量を行うこととしても、白煙の発生は好適に防止することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、触媒床温を上昇させた状態で排気に燃料を添加して、触媒に堆積された硫黄分を放出させる硫黄放出制御を行う内燃機関の排気浄化装置において、前記硫黄放出制御時の排気への燃料添加による排気空燃比のリッチ時間を、前記触媒の硫黄堆積量に基づき算出するリッチ時間算出手段を備えることをその要旨とする。
【００１９】
上記構成では、触媒の硫黄堆積量の多寡により、硫黄放出制御時の排気空燃比のリッチ時間が、ひいては硫黄放出制御時の排気中の還元剤成分の排出量が変更されるようになる。そのため、硫黄放出制御時の排気の還元剤成分の排出量を、硫黄堆積量に応じて適切に調整することができるようになり、そうした調整を適切に行えば、触媒の硫黄堆積量が多い状態での硫黄放出制御の実施に伴う白煙の発生を好適に防止することが可能になる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記リッチ時間算出手段は、前記硫黄堆積量が多いときほど、前記リッチ時間を短くすることをその要旨とする。
【００２１】
上述のように、触媒に硫黄分が過堆積されると触媒の貴金属活性が低下するため、硫黄堆積量が多いときほど、リッチ時間を短縮させることで、硫黄放出制御の実施に伴う白煙の発生を好適に防止することができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記リッチ時間算出手段は、前記リッチ時間の短縮を、前記硫黄堆積量が基準値を超えることを条件に行うことをその要旨とする。
【００２３】
硫黄分の過堆積による触媒の貴金属活性の低下は、触媒の硫黄堆積量がある程度よりも多いときに発生するため、上記構成のように、硫黄放出制御時の排気空燃比のリッチ時間の短縮を、硫黄堆積量が白煙発生の下限値である基準値を超えるときにのみ行うこととしても、白煙の発生は好適に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の内燃機関の排気浄化装置を具体化した一実施形態を、図１〜図７を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態の全体構成を示している。同図に示すように、内燃機関１０の排気通路１１には、その上流側から順に、排気に添加する燃料を噴射する燃料添加ノズル１２、排気の酸素濃度を検出する空燃比センサ１３、ＮＯｘ吸蔵還元触媒の担持されたＮＯｘ吸蔵還元型の触媒コンバータ１４が設けられている。また触媒コンバータ１４の上流及び下流には、同触媒コンバータ１４に流入する排気の温度、同触媒コンバータ１４から排出された排気の温度をそれぞれ検出する入ガス温度センサ１５、及び出ガス温度センサ１６が設けられている。なお入ガス温度センサ１５及び出ガス温度センサ１６の検出結果からは、触媒コンバータ１４の触媒床温が推定されるようになっている。
【００２５】
ところで、上記空燃比センサ１３の検出する排気の酸素濃度からは、排気の還元剤成分（ＨＣ，ＣＯ）の濃度を、すなわち排気の還元雰囲気化の度合いを知ることができる。ここでは、空燃比センサ１３により検出された空燃比（排気燃料添加時には、必ずしも燃焼された混合気の空燃比を反映したものとはならない）を排気空燃比と呼び、排気の酸化雰囲気化、或いは還元雰囲気化の度合いを示す指標値として使用する。
【００２６】
上記空燃比センサ１３や入ガス温度センサ１５、出ガス温度センサ１６、及び内燃機関１０の運転状態を検出する各種のセンサの出力は、内燃機関１０の各種制御を司る電子制御装置１７に入力されている。そして上記燃料添加ノズル１２からの排気への燃料添加は、この電子制御装置１７により制御されている。
【００２７】
このように構成された本実施形態の内燃機関の排気浄化装置では、電子制御装置１７は、触媒コンバータ１４における硫黄分の堆積量、すなわち硫黄堆積量Ｓを随時監視し、硫黄堆積量Ｓが許容値を超えると、触媒に堆積した硫黄分を還元浄化する硫黄被毒再生制御を実施する。この硫黄被毒再生制御は、図２に示される手順で実施される。なお、硫黄堆積量Ｓは、内燃機関１０の運転状態などから単位時間当りの触媒への硫黄分の堆積量、或いは触媒からの硫黄分の放出量を推定して求め、その単位時間当りの硫黄堆積／放出量を逐次加算／減算することで求められている。
【００２８】
さて本制御が開始されると、まず硫黄被毒再生制御の実施可能条件が成立しているか否かが判定される（Ｓ２０１）。この実施可能条件は、内燃機関１０の現状の運転状態が硫黄被毒再生制御の実施を許容する状態にあるか否かを判定するためのもので、機関負荷や機関回転速度などの機関運転パラメータにより規定されている。
【００２９】
実施可能条件が成立すると、昇温制御が開始される（Ｓ２０２）。昇温制御は、硫黄分の放出が可能となる温度（例えば７００℃）まで触媒床温を上昇させるために行われる。触媒床温の上昇は、内燃機関１０における燃料噴射時期を遅角したり、燃料添加ノズル１２から排気に燃料を添加したりして、排気の温度を上昇させることで行われる。
【００３０】
こうした昇温制御により、触媒床温が目標とする温度まで上昇されると（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、触媒から硫黄分を放出させるとともに、これを還元浄化するための硫黄放出制御が開始される（Ｓ２０４）。この硫黄放出制御は、燃料添加ノズル１２から還元剤となる燃料を添加して、排気を還元雰囲気化することで行われる。こうした硫黄放出制御は、触媒の硫黄堆積量Ｓが当該制御の終了判定値以下となるまで（Ｓ２０５：ＹＥＳ）継続される。
【００３１】
図３は、こうした硫黄放出制御の制御態様の一例を示している。同図（ａ）は、燃料添加ノズル１２に印加される駆動電圧のパルス（添加パルス）の推移を、同図（ｂ）は、排気空燃比、すなわち排気通路１１に設けられた空燃比センサ１３により検出される空燃比の推移をそれぞれ示している。
【００３２】
同図に示すように硫黄放出制御は、排気への燃料添加を間欠的に行う添加期間と燃料添加を休止する休止期間とを交互に繰り返しながら行われる。そして、添加期間における間欠的な燃料添加により、排気空燃比をリッチ化して還元剤となるＨＣやＣＯを触媒に供給することで、触媒に堆積された硫黄分の放出、及びその還元浄化を促進するようにしている。なお、こうした硫黄放出制御中に燃料添加を休止する休止期間を設けるのは、燃料添加に伴う発熱で触媒床温が過上昇しないようにするためである。
【００３３】
ところで、以上のような硫黄被毒再生制御は、たとえ触媒の硫黄堆積量Ｓが許容値を上回っても、上述の実施可能条件が成立しない限り実施されないため、内燃機関１０の運転パターンによっては、制御の開始が長期間待たされることがある。そしてその間も触媒への硫黄堆積は進行するため、硫黄被毒再生制御の開始時には、触媒の硫黄堆積量Ｓがその許容値を大幅に上回った状態となることがある。こうして硫黄堆積量Ｓが過剰となると、触媒の貴金属活性は低下してしまうため、そうした状態で硫黄放出制御が実施されると、添加した燃料のＨＣ成分の多くが硫黄分の還元反応に供されずに余剰して大量に排出されてしまい、白煙が発生してしまう虞がある。
【００３４】
そこで本実施形態では、触媒の硫黄堆積量Ｓが多いときには、同硫黄堆積量Ｓが少ないときに比して、燃料添加を控え目にすることで、硫黄放出制御時の排気空燃比のリッチ化度合いを、すなわち排気中の還元剤成分の排出量を低下させるようにしている。具体的には、触媒の硫黄堆積量Ｓが基準値ＳＡを上回るときには、硫黄放出制御の添加期間の間欠的な燃料添加の各回における燃料添加量Ｑを減量補正するようにしている。なお制御上、燃料添加量Ｑは、燃料添加ノズル１２に印加される添加パルスのパルス幅（時間）、すなわち燃料添加ノズル１２の開弁時間の長さとして管理されている。
【００３５】
また本実施形態では、触媒の硫黄堆積量Ｓが多いときには、同硫黄堆積量Ｓが少ないときに比して、硫黄放出制御時の排気空燃比のリッチ時間を短縮するようにもしている。そしてこれらにより、上記のような白煙の発生を防止するようにしている。
【００３６】
図４（ａ）には、硫黄堆積量Ｓが上記基準値ＳＡを上回るときの硫黄放出制御中の添加パルスの推移が、同図４（ｂ）にはそのときの排気空燃比の推移がそれぞれ示されている。なお同図には、硫黄堆積量Ｓが上記基準値ＳＡ以下のときの添加パルス及び排気空燃比の推移が一点鎖線で併せ示されている。同図に示されるように、硫黄堆積量Ｓが上記基準値ＳＡを上回るときには、添加期間の燃料添加量Ｑが減量補正（添加パルスのパルス幅が短縮）されており、その結果、添加期間の排気空燃比のリッチ化の度合いが低下されている。また同図に示されるように、硫黄堆積量Ｓが上記基準値ＳＡを上回るときには、添加期間が短縮されてもいる。そしてその結果、硫黄放出制御中の排気空燃比のリッチ時間が短縮されてもいる。
【００３７】
図５は、こうした本実施形態において、硫黄放出制御の制御パラメータを設定するための設定ルーチンのフローチャートである。本ルーチンは、硫黄放出制御の実施中に電子制御装置１７によって、燃料の添加、休止の１周期毎に実施され、周期毎の添加期間の長さ（Ａ／Ｆリッチ時間Ｔｒ）やその添加期間中に間欠的に行なわれる燃料添加の各回の燃料添加量Ｑ（添加パルスのパルス幅）を設定するために行われる。
【００３８】
さて本ルーチンが開始されると、まず硫黄堆積量Ｓの算出が行われる（Ｓ５０１）。ここでの硫黄堆積量Ｓの算出は、次の態様で行われる。まず、本ルーチンの前回の実施から今回の実施までの期間に触媒に新たに堆積した硫黄分の量である硫黄流入量ＳＵを、内燃機関１０の運転状態（燃料噴射量など）から推定して求める。そして硫黄堆積量Ｓの前回値に、この硫黄流入量ＳＵを加算し、前回の本ルーチンの実施時に算出された、後述の硫黄放出量ＳＤを減算することで、現在の硫黄堆積量Ｓが求められる（Ｓ［現在値］＝Ｓ［前回値］＋ＳＵ−ＳＤ）。
【００３９】
続いて、上記燃料添加量Ｑの基本値である基本添加量ＱＢが算出される（Ｓ５０２）。この基本添加量ＱＢは、触媒床温に基いて算出され、触媒床温が高いときほど、その値は小さく設定される。
【００４０】
更に、こうして算出された基本添加量ＱＢに、図６に示される添加量補正係数演算マップＭ１を用いて演算された添加量補正係数ｋを乗算することで、最終添加量ＱＦ（＝ｋ×ＱＢ）が算出される（Ｓ５０３）。同図６に示すように、添加量補正係数ｋは、硫黄堆積量Ｓに基いて演算されている。添加量補正係数ｋの値は、硫黄堆積量Ｓが基準値ＳＡ未満のときには「１」に、基準値ＳＡ以上のときには、硫黄堆積量Ｓの増加に応じて単調減少されている。したがって、燃料添加量Ｑは、硫黄堆積量Ｓが基準値ＳＡ以上のときには、同硫黄堆積量Ｓが多くなるにつれ、大きく減量補正されることになる。ちなみに、上記基準値ＳＡは、実験により求められ、燃料添加量Ｑを減量補正せずに燃料添加を行ったときに、白煙を発生させずに硫黄放出制御を実施可能な硫黄堆積量Ｓの上限値がその値に設定されている。
【００４１】
こうして最終添加量ＱＦの算出を終えると、続いてＡ／Ｆリッチ時間Ｔｒが算出される（Ｓ５０４）。添加期間の長さであるＡ／Ｆリッチ時間Ｔｒは、上記算出された最終添加量ＱＦによる燃料添加が行なわれたときの触媒床温の上昇幅が一定値を超えないように設定される基準リッチ時間Ｔｒｂａｓｅに、図７に示されるリッチ時間補正係数演算マップＭ３を用いて演算されたリッチ時間補正係数ｋｔを乗算することで算出される。同図７に示すように、リッチ時間補正係数ｋｔの値は、硫黄堆積量Ｓが基準値ＳＡ未満のときには「１」に、基準値ＳＡ以上のときには、硫黄堆積量Ｓの増加に応じて単調減少されている。
【００４２】
そして最後に、上述の硫黄放出量ＳＤの算出が行われる（Ｓ５０５）。この硫黄放出量ＳＤは、上記設定されたＡ／Ｆリッチ時間Ｔｒ分、間欠的な燃料添加を行ったときに触媒から放出されると推定される硫黄分の量である。添加期間中の単位時間当りの硫黄放出量、すなわち硫黄放出速度Ｖｓは、硫黄堆積量Ｓが多いほど、大きくなることが分っている。そこで、ここでは、図８に示されるような、硫黄放出速度演算マップＭ２を用いて、硫黄堆積量Ｓに基づき硫黄放出速度Ｖｓを求め、これとＡ／Ｆリッチ時間Ｔｒとから、硫黄放出量ＳＤを求めている。
【００４３】
以上の処理により本ルーチンを終了すると、ここで算出したＡ／Ｆリッチ時間Ｔｒを添加期間の長さに、ここで算出した最終添加量ＱＦを添加期間の燃料添加量Ｑにそれぞれ設定して、添加期間における排気への間欠的な燃料添加を実施する。そして休止期間を経て次の添加期間を迎えるときには、再び本ルーチンが実施され、その添加期間における最終添加量ＱＦやＡ／Ｆリッチ時間Ｔｒが設定される。なお、こうした添加期間、休止期間のサイクルは、本ルーチンのステップＳ５０１にて算出される硫黄堆積量Ｓが上述の終了判定値以下となるまで繰り返される。
【００４４】
以上説明した本実施形態では、電子制御装置１７により実施される上記設定ルーチンのステップＳ５０２，Ｓ５０３の処理が、上述の「燃料添加量算出手段」の行う処理に相当する。また本実施形態では、電子制御装置１７により実施される上記設定ルーチンのステップＳ５０４の処理が、上述の「リッチ時間算出手段」の行う処理に相当する。更に本実施形態では、硫黄放出制御時の単位時間当りの燃料添加量の減量を、すなわち硫黄放出制御時の添加期間における燃料添加量の時間平均値の減量を、添加期間の間欠的な燃料添加における各回の燃料添加量Ｑを、硫黄堆積量Ｓに応じて減量補正することで行うものとなっている。
【００４５】
以上説明した本実施形態の内燃機関の排気浄化装置では、触媒の硫黄堆積量Ｓが多いときには、同硫黄堆積量Ｓが少ないときに比して、添加期間における燃料添加量Ｑを減量補正することで、硫黄放出制御時の排気空燃比のリッチ化度合いを低下させるようにしている。また本実施形態の内燃機関の排気浄化装置では、触媒の硫黄堆積量Ｓが多いときには、同硫黄堆積量Ｓが少ないときに比して、添加期間を短縮することで、硫黄放出制御時の排気空燃比のリッチ時間を短縮するようにもしている。そのため、触媒の硫黄堆積量Ｓが多い状態での硫黄放出制御の実施に伴う白煙の発生を好適に防止することができる。
【００４６】
なお上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・添加量補正係数演算マップＭ１は、図６に例示のものに限らず、適宜変更するようにしても良い。例えば図９の曲線Ｌ１や曲線Ｌ２に示される態様で、添加量補正係数ｋを演算するように添加量補正係数演算マップを設定することができる。曲線Ｌ１では、添加量補正係数ｋの値を、硫黄堆積量Ｓが基準値ＳＡ未満では「１」に、基準値ＳＡ以上では硫黄堆積量Ｓの増加に応じて非線形的に単調減少させるものとなっている。また曲線Ｌ２では、硫黄堆積量Ｓの全域で、添加量補正係数ｋの値を硫黄堆積量Ｓの増加に応じて単調減少させるものとなっている。なお、リッチ時間補正係数演算マップＭ３についても、同様の変更を行うようにしても良い。
【００４７】
・上記実施形態では、硫黄放出制御中の添加期間における添加パルスのパルス幅を短縮することで、硫黄分が過堆積されているときの単位時間当りの燃料添加量を減量補正するようにしていたが、単位時間当りの燃料添加量の減量補正は、次の態様で行うこともできる。すなわち、添加期間の単位時間当りの燃料添加量の減量補正は、図９に示すように、添加パルスのパルス間隔（間欠的な燃料添加における添加間隔の長さ）Ｔｉを長くすることで行うこともできる。図１０（ａ）は、硫黄堆積量Ｓが基準値ＳＡ未満のときの添加パルスの印加態様を、同図（ｂ）は、硫黄堆積量Ｓが基準値ＳＡ以上のときの添加パルスの印加態様をそれぞれ示している。これらの図に示されるように、この場合には、添加パルスのパルス幅はそのままに、添加パルスのパルス間隔Ｔｉが硫黄堆積量Ｓに応じて変更されている。こうしてパルス間隔Ｔｉを増大させることによっても、添加期間の燃料添加量Ｑの時間平均値、すなわち単位時間当りの燃料添加量を減量補正することができ、同図（ｃ）に示すように、硫黄放出制御時の排気空燃比のリッチ化の度合いを低下させることができる。
【００４８】
・上記実施形態では、触媒に硫黄分が過堆積されているときに、硫黄放出制御時の排気空燃比のリッチ化度合いの低下と、リッチ時間の短縮との双方を行うようにしていたが、それらのいずれか一方のみを行うことによっても、硫黄放出制御時の排気中の還元剤成分の排出量を低減して白煙の発生を防止することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の内燃機関の排気浄化装置の一実施形態についてその全体構成を模式的に示すブロック図。
【図２】同実施形態での硫黄被毒再生制御の制御手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態における硫黄放出制御時の制御態様について、（ａ）は添加パルスの印加態様を、（ｂ）は排気空燃比の推移をそれぞれ示すタイムチャート。
【図４】硫黄堆積量が多いときの硫黄放出制御時の制御態様について、（ａ）はその添加パルスの印加態様を、（ｂ）は排気空燃比の推移を、同堆積量が少ないときの態様と対比してそれぞれ示すタイムチャート。
【図５】同硫黄放出制御における制御パラメータの設定ルーチンの処理手順を示すフローチャート。
【図６】同設定ルーチンに使用される添加量補正係数演算マップの設定態様を示すグラフ。
【図７】同設定ルーチンに使用されるリッチ時間補正係数演算マップの設定態様を示すグラフ。
【図８】同設定ルーチンに使用される硫黄放出速度演算マップの設定態様を示すグラフ。
【図９】上記設定ルーチンに使用される添加量補正係数演算マップの他の設定態様を示すグラフ。
【図１０】本発明の他の実施形態について、（ａ）は硫黄堆積量が少ないときの添加パルスの印加態様を、（ｂ）は硫黄堆積量が多いときの添加パルスの印加態様を、（ｃ）は硫黄放出制御中の排気空燃比の推移をそれぞれ示すタイムチャート。
【図１１】ＮＯｘ吸蔵還元触媒の（ａ）ＮＯｘ吸蔵作用、及び（ｂ）還元作用を説明するための略図。
【符号の説明】
【００５０】
１０…内燃機関、１１…排気通路、１２…燃料添加ノズル、１３…空燃比センサ、１４…ＮＯｘ吸蔵還元触媒コンバータ、１５…入ガス温度センサ、１６…出ガス温度センサ、１７…電子制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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