(57)【要約】【課題】触媒の劣化割合を精度良く検出し、適確な空燃比制御を行うことによって、触媒の耐久性や燃費を向上させるとともに、触媒の熱劣化による交換時期を精度よく判定することができる内燃機関の排気浄化装置及び排気浄化方法を提供する。【解決手段】ＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度を検出するための第１及び第２のＮＯX濃度検出手段を備え、ＮＯXの吸蔵開始から所定時間経過した時点におけるＮＯX触媒の第１の吸蔵容量を算出し、あらかじめ求められたＮＯX触媒の劣化前の初期吸蔵容量と比較することによりＮＯX触媒の劣化割合を演算する劣化割合演算手段と、劣化割合の演算後、ＮＯX触媒に吸蔵されたＳＯXを脱離させ、ＳＯXを脱離させた状態におけるＮＯX触媒の第２の吸蔵容量を算出し、初期収蔵容量と比較することによりＮＯX触媒の熱劣化割合を演算する熱劣化割合演算手段と、を備える。【選択図】図１
2008045479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路中に配置され、流入する排気ガスの空燃比がリーンの状態において前記排気ガス中のＮＯXを吸蔵し、前記流入する排気ガスの空燃比がリッチの状態において吸蔵したＮＯXを放出するＮＯX触媒を備えた内燃機関の排気浄化装置において、
前記ＮＯX触媒の上流側における前記排気ガスのＮＯX濃度を検出するための第１のＮＯX濃度検出手段と、前記ＮＯX触媒の下流側における前記排気ガスのＮＯX濃度を検出するための第２のＮＯX濃度検出手段と、を備えるとともに、
前記ＮＯX触媒のＮＯX放出終了後、前記ＮＯXの吸蔵開始から所定時間経過した時点における、前記第１及び第２のＮＯX濃度検出手段によって検出される前記ＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度をもとに、前記ＮＯX触媒の第１の吸蔵容量を算出し、前記第１の吸蔵容量をあらかじめ求められた前記ＮＯX触媒の劣化前の初期吸蔵容量と比較することにより、前記ＮＯX触媒の劣化割合を演算する劣化割合演算手段と、
前記劣化割合の演算後、前記ＮＯX触媒に吸蔵されたＳＯXを脱離させ、前記ＳＯXを脱離させた状態における、前記第１及び第２のＮＯX濃度検出手段によって検出される前記ＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度をもとに、前記ＮＯX触媒の第２の吸蔵容量を算出し、前記第２の吸蔵容量を前記初期収蔵容量と比較することにより、前記ＮＯX触媒の熱劣化割合を演算する熱劣化割合演算手段と、
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２】
前記劣化割合演算手段及び前記熱劣化割合演算手段は、前記ＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度と前記排気ガスの流量と前記ＮＯX触媒の温度とをもとに、前記ＮＯX触媒の劣化による吸蔵速度の変化を利用して、前記第１又は第２の吸蔵容量を演算することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記劣化割合演算手段によって演算される劣化割合をもとに、前記ＮＯX触媒に吸蔵されているＮＯX量を演算するＮＯX量演算手段と、
前記ＮＯX触媒に吸蔵されたＮＯXを放出させる際に、前記ＮＯX量演算手段によって算出された前記ＮＯX量に応じて、前記内燃機関の運転状態を制御する運転状態制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記劣化割合の演算及び前記熱劣化割合の演算を複数回繰返し、算出された劣化割合と前回の前記熱劣化割合との差をもとに、前記ＮＯX触媒に吸蔵されているＳＯX量を演算するＳＯX量演算手段をさらに備え、
前記運転状態制御手段は、前記ＮＯX触媒に吸蔵されたＳＯXを脱離させる際に、前記ＳＯX量演算手段によって算出された前記ＳＯX量に応じて、前記内燃機関の運転状態を制御することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
演算される前記熱劣化割合が所定値を超えた場合に信号を発信する警告手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記第１のＮＯX濃度検出手段は、前記内燃機関の運転状態をもとにＮＯX濃度を演算するＮＯX濃度演算手段であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
内燃機関の排気通路中に配置された、流入する排気ガスの空燃比がリーンの状態において前記排気ガス中のＮＯXを吸蔵し、前記流入する排気ガスの空燃比がリッチの状態において吸蔵したＮＯXを放出するＮＯX触媒を用いて、前記排気ガス中のＮＯXを浄化する内燃機関の排気浄化方法において、
前記ＮＯX触媒のＮＯX放出終了後、前記ＮＯXの吸蔵開始から所定時間経過した時点における、前記ＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度を検出するとともに、検出された前記ＮＯX濃度をもとに前記ＮＯX触媒の第１の吸蔵容量を算出する工程と、
前記第１の吸蔵容量をあらかじめ求められた前記ＮＯX触媒の劣化前の初期吸蔵容量と比較することにより、前記ＮＯX触媒の劣化割合を演算する工程と、
前記劣化割合の演算後、前記ＮＯX触媒に吸蔵されたＳＯXを脱離させる工程と、
ＳＯXを脱離させた状態における、前記ＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度を検出するとともに、検出された前記ＮＯX濃度をもとに前記ＮＯX触媒の第２の吸蔵容量を算出する工程と、
前記第２の吸蔵容量を、あらかじめ求められた前記ＮＯX触媒の劣化前の初期吸蔵容量と比較することにより、前記ＮＯX触媒の熱劣化割合を演算する工程と、
を含むことを特徴とする内燃機関の排気浄化方法。
【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及び排気浄化方法に関する。特に、ＮＯX触媒の劣化割合や硫黄被毒量を精度良く検証しながら排気ガスの浄化を行うことができる内燃機関の排気浄化装置及び排気浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排気ガス中には、環境汚染を及ぼすおそれがある窒素酸化物（以下、ＮＯXと称する）が含まれている。このＮＯXを浄化する方法として、流入する排気ガスの空燃比が、酸素濃度が高いリーンの状態のときに排気ガス中のＮＯXを吸蔵し、流入する排気ガスがリッチの状態になり、酸素濃度が低下したときに、吸蔵していたＮＯXを放出するＮＯX触媒（以下、単に触媒と称する場合がある。）を用いる方法が知られている。
【０００３】
かかる触媒を用いた方法では、通常、内燃機関をリーンの状態で運転し、排気ガス中のＮＯXを触媒に吸蔵させるが、吸蔵量が増加するに伴ってＮＯXの吸蔵割合が低下し、触媒に吸蔵されず下流側へスリップするＮＯXの量が増加する。そのため、所定のタイミングで排気ガスの空燃比をリッチに切り替え、吸蔵されたＮＯXを放出させるとともに、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）等を用いて、ＮＯXを窒素（Ｎ2）及び水分（Ｈ2Ｏ）、二酸化炭素（ＣＯ2）に還元し、浄化することが行われている。このように、ＮＯXを吸蔵した触媒から、ＮＯXを放出させ、還元させる再生処理を繰り返すことによって、排気ガス中のＮＯXの還元、浄化を継続的に行うことができる。
【０００４】
ここで、ＮＯX触媒は、排気通路中に配置されて用いられるものであり、高温の排気ガスの熱によって劣化する場合がある。また、排気ガス中に含まれる硫黄成分（硫黄酸化物、以下ＳＯXと称する）も触媒に吸蔵される一方、この硫黄成分はＮＯXと同じ条件下では触媒から脱離させることができないために、いわゆる硫黄被毒による劣化を生じる場合もある。このような触媒の劣化を生じると、ＮＯXの吸蔵能力が低下し、排気ガス中のＮＯXがそのまま大気中に放出されやすくなる。
【０００５】
そこで、熱劣化したＮＯX触媒を早期に交換したり、被毒回復等の処置を取ったりすることができるように、ＮＯX触媒の劣化を正確に検出することができる内燃機関の排気浄化装置が提案されている。より具体的には、図５に示すように、ＮＯX吸収剤（ＮＯX触媒）３１８の下流側の排気通路３１７に排気中のＮＯX濃度を検出するＮＯXセンサ３２０を配置し、ＮＯX吸収剤３１８の再生終了後、ＮＯXセンサ３２０の出力が所定値まで上昇するまでの時間が、あらかじめ定めた所定時間以下の場合にＮＯX吸収剤３１８が劣化したと判定することができる内燃機関の排気浄化装置が開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２０８１５１号公報  （全文  全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の内燃機関の排気浄化装置は、ＮＯXの吸蔵開始後、触媒下流側のＮＯXセンサの出力に関する値が所定値まで到達する時間を規準として劣化の有無を判定するものであり、触媒の吸蔵容量を直接的に算出して劣化割合を判定するものではない。そのため、触媒の交換、被毒回復等の目安としては利用できるものの、ＮＯXの吸蔵量やＳＯXの吸蔵量を精度良く算出して、触媒に流入する排気ガスの空燃比の制御を適確に行うことまでは意図されていない。すなわち、ＮＯXやＳＯXの吸蔵量を精度良く推定できる構成ではないため、還元浄化するＮＯXや脱離させるＳＯXの量に対応した空燃比制御を適確に行うことができず、過剰なＨＣやＣＯを含ませることで燃費を悪化させたり、触媒の熱劣化を促進したりするおそれがあった。
【０００７】
また、触媒の硫黄被毒については、ＮＯXの還元、浄化とは異なり、空燃比がリッチの状態で、かつ、触媒温度が高温（例えば、６５０℃以上）になるように内燃機関の運転状態を制御し、吸蔵されたＳＯXを脱離させることにより、触媒を再生することができるが、熱劣化を生じた触媒については、もはや交換せざるを得ないものである。しかしながら、特許文献１の内燃機関の排気浄化装置は、硫黄被毒と熱劣化とを区別することなく劣化の有無を判定するものであり、熱劣化による触媒の交換時期の判断を適確に行うことは困難である。
【０００８】
そこで、本発明の発明者らは鋭意努力し、触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度をもとに触媒の吸蔵容量を直接的に演算し、初期吸蔵容量と比較することによって、触媒の劣化割合が精度良く算出でき、このような問題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明の目的は、触媒の劣化割合を精度良く検出し、適確な空燃比制御を行うことによって、触媒の耐久性や燃費を向上させるとともに、触媒の熱劣化による交換時期を精度よく判定することができる内燃機関の排気浄化装置及び排気浄化方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、内燃機関の排気通路中に配置され、流入する排気ガスの空燃比がリーンの状態において排気ガス中のＮＯXを吸蔵し、流入する排気ガスの空燃比がリッチの状態において吸蔵したＮＯXを放出するＮＯX触媒を備えた内燃機関の排気浄化装置であって、ＮＯX触媒の上流側における排気ガスのＮＯX濃度を検出するための第１のＮＯX濃度検出手段と、ＮＯX触媒の下流側における排気ガスのＮＯX濃度を検出するための第２のＮＯX濃度検出手段と、を備えるとともに、ＮＯX触媒のＮＯX放出終了後、ＮＯXの吸蔵開始から所定時間経過した時点における、第１及び第２のＮＯX濃度検出手段によって検出されるＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度をもとにＮＯX触媒の第１の吸蔵容量を算出し、第１の吸蔵容量をあらかじめ求められたＮＯX触媒の劣化前の初期吸蔵容量と比較することにより、ＮＯX触媒の劣化割合を演算する劣化割合演算手段と、劣化割合の演算後、ＮＯX触媒に吸蔵されたＳＯXを脱離させ、ＳＯXを脱離させた状態における、第１及び第２のＮＯX濃度検出手段によって検出されるＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度をもとにＮＯX触媒の第２の吸蔵容量を算出し、第２の吸蔵容量を初期収蔵容量と比較することにより、ＮＯX触媒の熱劣化割合を演算する熱劣化割合演算手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置が提供され、上述した問題を解決することができる。
【００１０】
また、本発明の内燃機関の排気浄化装置を構成するにあたり、劣化割合演算手段及び熱劣化割合演算手段は、ＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度と排気ガスの流量とＮＯX触媒の温度とをもとに、ＮＯX触媒の劣化による吸蔵速度の変化を利用して、第１又は第２の吸蔵容量を演算することが好ましい。
【００１１】
また、本発明の内燃機関の排気浄化装置を構成するにあたり、劣化割合演算手段によって演算される劣化割合をもとに、ＮＯX触媒に吸蔵されているＮＯX量を演算するＮＯX量演算手段と、ＮＯX触媒に吸蔵されたＮＯXを放出させる際に、ＮＯX量演算手段によって算出されたＮＯX量に応じて、内燃機関の運転状態を制御する運転状態制御手段と、をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の内燃機関の排気浄化装置を構成するにあたり、劣化割合の演算及び熱劣化割合の演算を複数回繰返し、算出された劣化割合と前回の熱劣化割合との差をもとに、ＮＯX触媒に吸蔵されているＳＯX量を演算するＳＯX量演算手段をさらに備え、運転状態制御手段は、ＮＯX触媒に吸蔵されたＳＯXを脱離させる際に、ＳＯX量演算手段によって算出されたＳＯX量に応じて、内燃機関の運転状態を制御することが好ましい。
【００１３】
また、本発明の内燃機関の排気浄化装置を構成するにあたり、演算される熱劣化割合が所定値を超えた場合に信号を発信する警告手段を備えることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の内燃機関の排気浄化装置を構成するにあたり、第１のＮＯX濃度検出手段は、内燃機関の運転状態をもとにＮＯX濃度を演算するＮＯX濃度演算手段であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の別の態様は、内燃機関の排気通路中に配置された、流入する排気ガスの空燃比がリーンの状態において排気ガス中のＮＯXを吸蔵し、流入する排気ガスの空燃比がリッチの状態において吸蔵したＮＯXを放出するＮＯX触媒を用いて、排気ガス中のＮＯXを浄化する内燃機関の排気浄化方法であって、ＮＯX触媒のＮＯX放出終了後、ＮＯXの吸蔵開始から所定時間経過した時点における、ＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度を検出するとともに、検出されたＮＯX濃度をもとにＮＯX触媒の第１の吸蔵容量を算出する工程と、第１の吸蔵容量をあらかじめ求められたＮＯX触媒の劣化前の初期吸蔵容量と比較することにより、ＮＯX触媒の劣化割合を演算する工程と、劣化割合の演算後、ＮＯX触媒に吸蔵されたＳＯXを脱離させる工程と、ＳＯXを脱離させた状態における、ＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度を検出するとともに、検出されたＮＯX濃度をもとにＮＯX触媒の第２の吸蔵容量を算出する工程と、第２の吸蔵容量をあらかじめ求められたＮＯX触媒の劣化前の初期吸蔵容量と比較することにより、ＮＯX触媒の熱劣化割合を演算する工程と、を含むことを特徴とする内燃機関の排気浄化方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の内燃機関の排気浄化装置によれば、触媒の劣化に伴う吸蔵速度の低下を利用して触媒の吸蔵容量を算出することにより、触媒の劣化割合あるいは熱劣化割合を精度良く算出することができる。また、これらの劣化割合あるいは熱劣化割合をもとに、触媒に吸蔵されたＮＯXやＳＯXの量を精度良く推定することができるため、ＮＯXを還元、浄化したり、ＳＯXを脱離したりする際の排気ガスの空燃比制御を適確に行うことができるようになる。したがって、燃費が悪化したり、触媒の熱劣化が促進されたりすることを抑えることができ、経済性及び耐久性に優れた排気浄化装置を提供することができる。
さらに、触媒の熱劣化割合を精度良く判定することができることから、触媒の交換時期を適確に判断することができる。したがって、ＮＯXのスリップ量を低減して、信頼性に優れた排気浄化装置を提供することができる。
【００１７】
また、本発明の内燃機関の排気浄化装置において、劣化割合演算手段及び熱劣化割合演算手段を、ＮＯX触媒の劣化による吸蔵速度の変化を利用して吸蔵容量を演算する手段として構成することにより、触媒の劣化割合に対応するＮＯXの吸蔵速度を考慮して、触媒の吸蔵容量を精度良く算出することができる。したがって、触媒の劣化割合や熱劣化割合を正確に判断することができ、触媒再生時の内燃機関の運転条件を適確に制御したり、触媒の交換時期を適確に判断したりすることができる。
【００１８】
また、本発明の内燃機関の排気浄化装置において、触媒の劣化割合をもとにＮＯX量を算出し、当該ＮＯX量に応じて内燃機関の運転状態を制御することにより、ＮＯX放出時の排気ガスの空燃比制御を適確に行うことができ、燃費の悪化や触媒の熱劣化を抑えることができる。
【００１９】
また、本発明の内燃機関の排気浄化装置において、触媒の劣化割合から熱劣化割合部分を差し引いて得られる硫黄被毒割合をもとにＳＯXの吸蔵量を算出し、当該ＳＯX量に応じて内燃機関の運転状態を制御することにより、ＳＯX脱離時の排気ガスの空燃比制御を適確に行うことができ、燃費の悪化や触媒の熱劣化を抑えることができる。
【００２０】
また、本発明の内燃機関の排気浄化装置において、所定の警告手段を備えることにより、触媒の熱劣化による交換を適切なタイミングで行うことができ、ＮＯXのスリップ量を低減して、信頼性に優れた排気浄化装置とすることができる。
【００２１】
また、本発明の内燃機関の排気浄化装置において、ＮＯX触媒の上流側のＮＯX濃度検出手段として、ＮＯXセンサではなくＮＯX濃度演算手段を備えることにより、生産コストの上昇を抑えることができる。
【００２２】
また、本発明の内燃機関の排気浄化方法によれば、触媒の劣化割合及び熱劣化割合を精度良く算出することができ、これらの劣化割合をもとにして、吸蔵されているＮＯX量やＳＯX量を精度良く推定することができる。したがって、ＮＯXを還元、浄化したり、ＳＯXを脱離したりする際に、排気ガスの空燃比を適確に制御することができるようになり、燃費の悪化や触媒の熱劣化の促進を抑えることができる。
さらに、触媒の熱劣化割合を精度良く算出することができることから、触媒の熱劣化に伴って適切なタイミングで交換することができ、ＮＯXの浄化効率が低下することを防ぐことができる。
【００２３】
なお、本明細書において、「熱劣化割合」とは、熱の影響による吸蔵能力の劣化度合いを意味し、「劣化割合」とは、熱の影響だけでなく、硫黄被毒による吸蔵能力の劣化を含めた劣化度合いを意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の内燃機関の排気浄化装置及び排気浄化方法に関する実施形態について具体的に説明する。ただし、かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。
なお、それぞれの図中、同じ符号を付してあるものについては同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。
【００２５】
［第１の実施の形態］
本発明にかかる第１の実施の形態は、内燃機関の排気通路中に配置され、流入する排気ガスの空燃比がリーンの状態において排気ガス中のＮＯXを吸蔵し、流入する排気ガスの空燃比がリッチの状態において吸蔵したＮＯXを放出するＮＯX触媒を備えた内燃機関の排気浄化装置（以下、単に排気浄化装置と称する場合がある。）である。
本実施形態の排気浄化装置は、ＮＯX触媒の上流側における排気ガスのＮＯX濃度を検出するための第１のＮＯX濃度検出手段と、ＮＯX触媒の下流側における排気ガスのＮＯX濃度を検出するための第２のＮＯX濃度検出手段と、を備えるとともに、ＮＯX触媒のＮＯX放出終了後、ＮＯXの吸蔵開始から所定時間経過した時点における、第１及び第２のＮＯX濃度検出手段によって検出されるＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度をもとにＮＯX触媒の第１の吸蔵容量を算出し、第１の吸蔵容量をあらかじめ求められたＮＯX触媒の劣化前の初期吸蔵容量と比較することにより、ＮＯX触媒の劣化割合を演算する劣化割合演算手段と、劣化割合の演算後、ＮＯX触媒に吸蔵されたＳＯXを脱離させ、ＳＯXを脱離させた状態における、第１及び第２のＮＯX濃度検出手段によって検出されるＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度をもとにＮＯX触媒の第２の吸蔵容量を算出し、第２の吸蔵容量を初期収蔵容量と比較することにより、ＮＯX触媒の熱劣化割合を演算する熱劣化割合演算手段と、を備えることを特徴とする。
以下、本実施形態の排気浄化装置の構成について、図１に基づいて具体的に説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態の排気浄化装置１０の全体構成を示す図である。この排気浄化装置１０は、排気通路１１中に配置されたＮＯX触媒１３と、このＮＯX触媒１３の上流側及び下流側に配置された、ＮＯX濃度検出手段としての第１及び第２のＮＯXセンサ１５、１６と、ＮＯX触媒１３の上流側及び下流側にそれぞれ配置された第１及び第２の温度センサ２１、２２と、ＮＯXセンサ１５、１６や温度センサ２１、２２の測定値等をもとに種々の演算を行い、内燃機関５の運転状態を制御するＥＣＵ１７とを備えている。
【００２７】
排気ガスを排出する内燃機関５としては、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンが典型的であるが、現状においてＮＯXの浄化が課題とされるディーゼルエンジンを対象とすることが適している。また、内燃機関５の排気ガス排出口には排気通路１１が接続されており、その途中に、ＮＯXを還元、浄化するためのＮＯX触媒１３が備えられている。
【００２８】
本発明の排気浄化装置に用いられるＮＯX触媒１３は、流入する排気ガスがリーンの状態のときに排気ガス中のＮＯXを吸蔵し、流入する排気ガスがリッチの状態に切り替わったときに吸蔵されたＮＯXを放出する機能を有する触媒である。
かかるＮＯX触媒は特に制限されるものではなく、公知のもの、例えば、多孔質担体上に、活性成分としてのストロンチウム又はバリウム、及びマグネシウム等のアルカリ土類金属や、セリウムとランタン等の希土類金属、白金とロジウム等の貴金属等を含むものを用いることができる。
【００２９】
また、ＥＣＵ１７は、ＮＯXセンサ１５、１６や温度センサ２１、２２からの信号をもとにＮＯXの吸蔵量や劣化割合等、種々の演算を行い、内燃機関５の回転数や、燃料噴射量、燃料噴射タイミング等の運転状態を制御する制御手段である。本実施形態の排気浄化装置においては、この制御手段は、主として、排出される排気ガスの空燃比を制御するために用いられる。
【００３０】
また、ＮＯX触媒１３の上流側に配置された第１のＮＯXセンサ１５は、ＮＯX触媒１３に流入する排気ガス中のＮＯX濃度を測定するためのセンサであり、ＮＯX触媒１３の下流側に配置された第２のＮＯXセンサ１６は、ＮＯX触媒１３を通過した後の排気ガス中のＮＯX濃度を測定するためのセンサである。これらのＮＯXセンサについては、公知のものを適宜使用することができる。
ただし、ＮＯX触媒１３の上流側の第１のＮＯXセンサ１５については、ＮＯXセンサを配置する代わりに、ＥＣＵ１７によって制御される内燃機関の運転状態から、排出される排気ガス中のＮＯX濃度を演算する手段をＥＣＵ１７に備えた構成とすることもできる。このような演算手段を備えた構成とすることにより、比較的高価なＮＯXセンサの数を減らし、コストの上昇を抑えることができる。
【００３１】
また、ＮＯX触媒１３の上流側及び下流側に配置された第１及び第２の温度センサ２１、２２は、それぞれの箇所における排気ガスの温度を測定するためのセンサである。この温度センサを備えることにより、測定される温度から、ＮＯX触媒の温度を推定することができる。また、実際に測定される排気ガスの温度を考慮して、様々な演算を行うことができ、触媒の劣化割合やＮＯXあるいはＳＯXの吸蔵量をより精度良く算出することができる。これらの温度センサについても、公知のものを適宜使用することができる。
【００３２】
このような構成の排気浄化装置１０では、排出される排気ガスの空燃比がリーン状態となる運転状態で、触媒１３に流入する排気ガス中のＮＯXは触媒１３に吸蔵される。そして、吸蔵されるＮＯX量が増加するにしたがって、触媒１３によるＮＯXの吸蔵速度が低下するため、所定の時期に、吸蔵されたＮＯXを放出させて、触媒１３を再生する必要がある。触媒１３の再生は、触媒１３に流入する排気ガスの空燃比をリッチ側に切り替えることによって行われ、吸蔵されていたＮＯXを放出させるとともに、放出したＮＯXは、排気ガス中のＨＣやＣＯと反応させることによって、Ｎ2、Ｈ2Ｏ、ＣＯ2に分解されて放出される。
【００３３】
この触媒１３の再生を行う際に、排気ガスの空燃比をリッチ状態にするには、内燃機関５の燃料噴射量を増加させるように制御される。そのため、吸蔵されたＮＯX量に対して、必要以上に燃料噴射量を多くしてしまうと、燃費が著しく悪化したり、ＮＯXの還元反応に用いられなかったＨＣやＣＯが触媒１３上で酸化され、そのときの酸化熱によって触媒１３の熱劣化を引き起こしたりするおそれがある。さらには、ＨＣやＣＯが触媒をスリップして、そのまま大気中に放出されるおそれがある。そのため、排気ガスの空燃比をリッチ側に切り替える際には、吸蔵されたＮＯX量に対応させて適確に行う必要がある。
【００３４】
ここで、ある時間排気ガスを通過させた場合に触媒に吸蔵されるＮＯX量は、触媒１３の吸蔵速度に依存し、この触媒１３の吸蔵速度は、触媒１３の劣化割合によって変化することが知られている。触媒の吸蔵速度と劣化割合との相関関係について、図２を参照して説明する。この図２の横軸は、触媒の再生後、吸蔵開始時からの経過時間を示し、縦軸は、触媒のＮＯX吸蔵速度を示している。また、実線Ａは、劣化していない状態の触媒の吸蔵速度の変化曲線を示し、破線Ｂは、所定割合劣化した状態の触媒の吸蔵速度の変化曲線を示している。
この図２に示すように、劣化していない状態の触媒及び劣化した触媒のいずれにおいても、ＮＯXの吸蔵開始直後においては、一定のＮＯX吸蔵速度が維持されているが、時間が経過し、吸蔵されるＮＯX量が増加するにつれＮＯX吸蔵速度が徐々に減少している。また、この吸蔵速度は、劣化していない触媒（実線Ａ）と比較して、劣化している触媒（破線Ｂ）の方が、早く低下しはじめていることが理解できる。
【００３５】
この吸蔵速度の変化を理論的に説明すると以下のとおりとなる。
すなわち、ＮＯX触媒の吸蔵速度ＤNは、理論的には下記のモデル式（１）として表すことができる。
ＤN＝Ｎin×（Ｓ0−Ｎc）×ｋ…式（１）
Ｎin…ＮＯX触媒に流入するＮＯX濃度
Ｓ0…劣化していない状態での触媒の初期吸蔵容量
Ｎc…ＮＯX触媒に吸蔵されているＮＯX量
ｋ…ＮＯX触媒の反応速度定数
【００３６】
なお、ＮＯX触媒の反応速度定数ｋは、触媒ごとに定められる定数であって、以下のアレニウス式（２）を用いて表されるように、温度に依存する関数である。
ｋ＝Ａ×ｅｘｐ（−Ｅ／ＲＴ）…式（２）
Ａ…頻度因子
Ｅ…活性化エネルギー
Ｒ…気体定数
Ｔ…ＮＯX触媒の温度
【００３７】
上記モデル式（１）において、触媒に流入するＮＯX濃度Ｎin、触媒の温度、排気ガスの流量が一定であると仮定すると、下記のモデル式（３）のように、時間ｔの関数で表すことができる。
ＤN＝Ｎin×ｋ×Ｓ0×ｅｘｐ（−Ｎin×ｋ×ｔ）…式（３）
このモデル式（３）は、Ｓ0に依存しており、熱劣化や硫黄被毒により劣化を生じ、ＮＯXの吸蔵容量が減少した触媒は、ＮＯXの放出後、吸蔵開始時点でのＮＯXの吸蔵容量Ｓnが、初期吸蔵容量Ｓ0に比べて小さいため、上述した図２に示すように、所定時間経過後における劣化したＮＯX触媒の吸蔵速度は、同じ時間経過した状態での劣化していないＮＯX触媒の吸蔵速度と比較して低下していることになる。
【００３８】
このことを踏まえ、本実施形態の排気浄化装置では、触媒の劣化割合を精度良く算出すべく、ＮＯX触媒の再生後、ＮＯXの吸蔵開始から所定時間経過した時点における、第１及び第２のＮＯXセンサによって検出されるＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度をもとに、当該検出時点でのＮＯX触媒の第１の吸蔵容量を算出し、この第１の吸蔵容量を、あらかじめ求められたＮＯX触媒の劣化前の初期吸蔵容量と比較することにより、ＮＯX触媒の劣化割合を演算する劣化割合演算手段を備えている。
図１に示す排気浄化装置では、ＥＣＵ１７に劣化割合演算手段２４を含み、例えば、以下のような演算処理を行い、触媒１３の劣化割合Ｒ1を算出することができる。
【００３９】
まず、ＮＯX触媒の吸蔵速度ＤNは、ＮＯX触媒に流入するＮＯX濃度、すなわち、第１のＮＯXセンサによって測定される触媒上流側のＮＯX濃度Ｎinと、ＮＯX触媒から放出されるＮＯX濃度、すなわち、第２のＮＯXセンサによって測定される触媒下流側のＮＯX濃度Ｎoutとの差から、ＮＯX触媒に吸蔵されるＮＯX濃度を求め、これに排気ガスの流量Ｑgasを乗じて、触媒の容積Ｖで除することによって求めることができる。これを式に表すと、以下の式（４）のように表すことができる。
ＤN＝（Ｎin−Ｎout）×Ｑgas／Ｖ…式（４）
Ｎin…ＮＯX触媒上流側のＮＯX濃度
Ｎout…ＮＯX触媒下流側のＮＯX濃度
Ｑgas…排気ガスの流量
Ｖ…触媒の容積
【００４０】
そして、ある時点においては、上述したモデル式（３）で求められる触媒の吸蔵速度ＤNと、式（４）を用いて求められる触媒の吸蔵速度ＤNとが互いに等しくなるはずであり、モデル式（３）及び式（４）により、ある時点における触媒の吸蔵容量Ｓnは、以下の式（５）のように表すことができる。
Ｓn＝（Ｎin−Ｎout）／Ｎin×Ｑgas／Ｖ／ｋ／ｅｘｐ（−Ｎin×ｋ×ｔ）…式（５）
【００４１】
この式（５）によって求められた吸蔵容量Ｓnの、劣化していない触媒の初期吸蔵容量Ｓ0に対する比率を下記式（６）にしたがい求めることによって、ＮＯX触媒の劣化割合Ｒ1を算出することができる。
Ｒ1＝１−Ｓn／Ｓ0…式（６）
【００４２】
また、本実施形態の排気浄化装置１０では、求められた触媒１３の劣化割合Ｒ1を考慮しつつ、上述のモデル式（１）を用いてＮＯX吸蔵濃度を積算することにより、触媒１３に吸蔵されているＮＯX量を演算するＮＯX量演算手段２６を備えている。
このＮＯX量演算手段２６は、例えば、排気ガスの流量や排気ガスの温度を読み取りながら、前回のＮＯX放出時直後の触媒の吸蔵容量Ｓn-1を用いて、上記モデル式（１）から所定時間当たりのＮＯXの吸蔵量Ｘ(1…m)を常時算出しておき、ＮＯX触媒に吸蔵されているＮＯX量を求める際に、触媒の劣化が進行していない状態においては、所定時間当たりのＮＯX吸蔵量Ｘ(1…m)をそのまま積算する一方、触媒の劣化が進み吸蔵容量Ｓnに変化した場合には、積算された値にＳn／Ｓn-1を乗じて補正を行うように構成されている。
なお、触媒の劣化割合を求めていない段階では、吸蔵容量Ｓn-1として初期吸蔵容量Ｓ0の値が用いられる。
【００４３】
このようなＮＯX量演算手段２６によって算出されたＮＯX量に応じて、排気ガスの空燃比の制御が適切に行われるように、ＥＣＵ１７によって内燃機関５の運転状態が制御される。そして、このようなＮＯX量演算手段２６によって、触媒１３の劣化割合を考慮して、吸蔵されたＮＯX量を算出した上で内燃機関５の運転状態を制御することにより、適確な空燃比制御が可能になり、燃費の悪化や、触媒１３の熱劣化といった問題を低減させることができる。
【００４４】
すなわち、触媒１３が劣化する要因としては、主として、熱劣化とＳＯXが吸蔵されることによる硫黄被毒があり、硫黄被毒については、ＮＯXの還元、浄化とは異なる条件下でＳＯXを脱離させることにより、被毒から回復させることができる。しかしながら、熱劣化した触媒については、もはや再生が困難であるため、所定の時期に触媒を交換する必要がある。
したがって、触媒１３の熱劣化割合を精度良く算出できれば、熱劣化した触媒を適切に交換することができるようになる。あるいは、触媒１３の熱劣化割合を正確に把握できれば、硫黄被毒による触媒の吸蔵速度の低下割合を比較的精度よく求めることができるため、これをもとに、吸蔵されたＳＯX量を精度良く算出し、吸蔵されたＳＯXを脱離させるための空燃比の制御を適確に行うことにより、燃費の悪化や触媒の熱劣化自体を低減させることができる。
【００４５】
そのため、本実施形態の排気浄化装置では、上述の劣化割合演算手段と併せて、触媒の熱劣化割合Ｒ2を精度良く算出するために、劣化割合Ｒ1を演算し、ＮＯX触媒に吸蔵されたＳＯXを脱離させた後、第１及び第２のＮＯXセンサによって検出されるＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度をもとに、ＳＯXを脱離させた状態でのＮＯX触媒の第２の吸蔵容量を算出し、第２の吸蔵容量を、初期収蔵容量と比較することにより、ＮＯX触媒の熱劣化割合Ｒ2を演算する熱劣化割合演算手段を備えている。
図１に示す排気浄化装置１０では、ＥＣＵ１７に熱劣化割合演算手段２５を含み、例えば、以下のような演算処理を行い、触媒１３の熱劣化割合Ｒ2を算出することができる。
【００４６】
より詳細には、例えば、上述した劣化割合演算手段２４によってＮＯX触媒１３の劣化割合Ｒ1を算出した後、内燃機関５の運転状態を制御して、触媒１３に吸蔵されたＳＯXを脱離させ、上述した式（５）を用いて、再び触媒１３の吸蔵容量Ｓn+1を算出する。このとき算出される吸蔵容量Ｓn+1は、硫黄被毒による劣化を含まない、熱劣化のみが影響した吸蔵容量として求められる。したがって、この触媒１３の吸蔵容量Ｓn+1と、劣化していない触媒１３の初期吸蔵容量Ｓ0を比較することによって、ＮＯX触媒の熱劣化割合Ｒ2を算出することができる。
【００４７】
そして、求められる熱劣化割合Ｒ2が、所定の値を越えた場合に触媒１３の交換を行うようにすれば、ＮＯXの浄化効率が著しく低下することを防ぐことができる。例えば、熱劣化割合Ｒ2が所定の値を越えたときに警告信号を発する警告手段（図示せず）を備えることもでき、かかる警告手段を備えることにより、交換時期を適確に知ることができる。
【００４８】
また、熱劣化割合Ｒ2の算出を行う場合には、別途算出される触媒１３の劣化割合Ｒ1と熱劣化割合Ｒ2との差を求めることによって、硫黄被毒による劣化割合Ｒ3を求め、さらに、この硫黄被毒による劣化割合Ｒ3をもとに、触媒１３に吸蔵されたＳＯX量を算出するＳＯX量演算手段２７を備えることもできる。
かかるＳＯX量演算手段２７を備えることにより、算出されたＳＯX量に応じて適確な空燃比制御が行われるように、ＥＣＵ１７によって内燃機関５の運転状態を制御することができ、ＳＯXを脱離させる際においても、燃費の悪化や、触媒の熱劣化といった問題を低減させることができる。
【００４９】
［第２の実施の形態］
次に、本実施形態にかかる内燃機関の排気浄化方法（以下、単に排気浄化方法と称する場合がある。）について説明する。
かかる内燃機関の排気浄化方法は、ＮＯX触媒のＮＯX放出終了後、ＮＯXの吸蔵開始から所定時間経過した時点における、ＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度を検出するとともに、検出されたＮＯX濃度をもとにＮＯX触媒の第１の吸蔵容量を算出する工程と、第１の吸蔵容量をあらかじめ求められたＮＯX触媒の劣化前の初期吸蔵容量と比較することにより、ＮＯX触媒の劣化割合を演算する工程と、劣化割合の演算後、ＮＯX触媒に吸蔵されたＳＯXを脱離させる工程と、ＳＯXを脱離させた状態における、ＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度を検出するとともに、検出されたＮＯX濃度をもとにＮＯX触媒の第２の吸蔵容量を算出する工程と、第２の吸蔵容量をあらかじめ求められたＮＯX触媒の劣化前の初期吸蔵容量と比較することにより、ＮＯX触媒の熱劣化割合を演算する工程と、を含むことを特徴とする。
以下、図１に示す第１の実施の形態の内燃機関の排気浄化装置を用いた排気浄化方法の例を、図３及び図４のフローを参照しつつ説明する。
【００５０】
まず、内燃機関から排出される排気ガスの空燃比がリーンの状態となるように、内燃機関の運転状態をＥＣＵによって制御しながら通常運転を行う（Ｓ１）。
【００５１】
次いで、排気ガスの流量Ｑgas、第１及び第２のＮＯXセンサによって測定されるＮＯX触媒の上流側及び下流側のＮＯX濃度、及びＮＯX触媒の温度を読み取る（Ｓ２）。
図１に示す排気浄化装置１０では、排気ガスの流量Ｑgasの測定手段についての図示を省略してあるが、その測定手段は特に制限されるものではない。例えば、ＥＣＵ１７を用いて内燃機関５の運転状態をもとに、演算によって求めることができる。
また、上述のとおり、ＮＯX触媒の上流側におけるＮＯX濃度については、第１のＮＯXセンサを用いる以外に、ＥＣＵを用いて内燃機関の運転状態をもとに、演算によって求めることもできる。
さらに、ＮＯX触媒の温度についても、図１に示す排気浄化装置１０では、触媒１３の上流側及び下流側に配置した第１及び第２の温度センサ２１、２２を用いて推定しているが、ＥＣＵ１７を用いて内燃機関５の運転状態をもとに、演算によって求めることもできる。
【００５２】
また、Ｓ２で排気ガスの流量Ｑgas等を読み取りながら、サブルーチンとして、触媒上流側のＮＯX濃度Ｎinや触媒の温度、前回のＮＯX放出時直後の触媒の吸蔵容量Ｓn-1を用いて、下記のモデル式（１）から所定時間あたりのＮＯX吸蔵量Ｘ(1…m)を常時算出し、記録しておく（Ｓ２´）。なお、触媒の劣化割合を求めていない段階では、吸蔵容量Ｓn-1として初期吸蔵容量Ｓ0が用いられる。
ＤN＝Ｎin×（Ｓn-1−Ｎc）×ｋ…式（１）
Ｎin…ＮＯX触媒に流入するＮＯX濃度
Ｓn-1…前回のＮＯX放出時直後の触媒の吸蔵容量
Ｎc…ＮＯX触媒に吸蔵されているＮＯX量
ｋ…ＮＯX触媒の反応速度定数
【００５３】
次いで、触媒に吸蔵されているＮＯX吸蔵量を求めるにあたり、ＮＯX触媒の劣化割合を算出するか否かを決定する（Ｓ３）。例えば、触媒の交換直後や前回の劣化判定以降、触媒の劣化が進んでいるおそれが少ない場合などには劣化割合を算出せず、Ｓ２´で吸蔵容量Ｓn-1を用いて算出しているＮＯX吸蔵量をそのまま積算することにより、触媒に吸蔵されているＮＯX量を求める（Ｓ７）。
【００５４】
一方、触媒の劣化割合を算出する場合には、Ｓ２で読み取った触媒前後のＮＯX濃度や排気ガスの流量Ｑgasを用いて、下記式（５）により第１の吸蔵容量Ｓnを算出する（Ｓ４）。
Ｓn＝（Ｎin−Ｎout）／Ｎin×Ｑgas／Ｖ／ｋ／ｅｘｐ（−Ｎin×ｋ×ｔ）…式（５）
Ｎin…ＮＯX触媒上流側のＮＯX濃度
Ｎout…ＮＯX触媒下流側のＮＯX濃度
Ｑgas…排気ガスの流量
Ｖ…触媒の容積
【００５５】
次いで、下記式（６）を用いて、算出された第１の吸蔵容量Ｓnを初期吸蔵容量Ｓ0と比較することにより、触媒の劣化割合Ｒ1を算出する（Ｓ５）。
Ｒ1＝１−Ｓn／Ｓ0…式（６）
【００５６】
次いで、算出された劣化割合Ｒ1を考慮して、触媒に吸蔵されているＮＯX量を演算する（Ｓ６）。例えば、図３のフローに示す排気浄化方法では、Ｓ２´で前回のＮＯX放出時直後の吸蔵容量Ｓn-1を用いて常時算出しているＮＯX吸蔵量Ｘ(1…m)を積算した値にＳn／Ｓn-1を乗じて補正を行い、触媒に吸蔵されているＮＯX量を求める。
【００５７】
次いで、Ｓ６あるいはＳ７においてＮＯX吸蔵量を算出した後、触媒からＳＯXを脱離させるか否かを決定する（Ｓ８）。ＳＯXの脱離を行わない場合には、触媒からＮＯXを放出させるか否かを決定する（Ｓ９）。そして、ＮＯXの放出を行う場合には、内燃機関の運転状態をＥＣＵによって制御し、ＮＯXの還元反応が促進されるように、排気ガスの温度や空燃比の制御を行い（Ｓ１０）、ＮＯXの還元浄化後に、再び通常運転状態（Ｓ１）に戻される。一方、ＮＯXの放出を行わない場合には、そのままＳ１に戻り、再び通常運転状態（Ｓ１）を継続する。
Ｓ９におけるＮＯXの放出を行うか否かの決定は、主として、Ｓ６あるいはＳ７で算出される、触媒に吸蔵されたＮＯX量を基準として判断される。第１の排気浄化方法では、触媒が劣化しているおそれがある場合には、Ｓ４〜Ｓ６において触媒の劣化割合を考慮してＮＯX吸蔵量を算出するようになっており、Ｓ１０においてＮＯXを還元浄化する際に、吸蔵量に応じた適確なリッチ制御を行うことができ、燃費の悪化や、触媒の熱劣化の促進を抑えることができる。
【００５８】
一方、Ｓ８において、ＳＯXの脱離を行うように決定した場合には、内燃機関の運転状態をＥＣＵによって制御し、ＳＯXの脱離が促進されるように、排気ガスの温度や空燃比の制御を行う（Ｓ１１）。
Ｓ８におけるＳＯXの脱離を行うか否かの決定は、主として、触媒に吸蔵されたＳＯX量を基準として判断される。このＳＯX吸蔵量は、例えば、ＥＣＵによる内燃機関の運転状態を読み取って、ＥＣＵで演算することによって推定することができる。あるいは、ＥＣＵにおいて、Ｓ５で算出される触媒の劣化割合から、後述するＳ１５で算出される触媒の熱劣化割合を差し引くことによって硫黄被毒による劣化割合を求めた上で、ＳＯXの吸蔵量を直接的に演算することにより、より精度良くＳＯXの吸蔵量を算出することができる。ＳＯX吸蔵量を精度良く算出することができれば、Ｓ１１においてＳＯXを脱離させる際に、吸蔵量に応じた適確なリッチ制御を行うことができ、燃費の悪化や、触媒の熱劣化の促進を抑えることができる。
【００５９】
次いで、Ｓ１１におけるＳＯXの脱離の終了後、触媒の熱劣化割合を算出するか否かを決定する（Ｓ１２）。熱劣化割合を算出しない場合には、Ｓ１に戻り、再び通常運転状態とされる。
一方、熱劣化割合の算出を行う場合には、再び通常運転状態を継続してＮＯXの吸蔵を行い（Ｓ１３）、上述したＳ２と同様、Ｓ１４において排気ガスの流量Ｑgas等を読み取りながら、サブルーチンとして、触媒上流側のＮＯX濃度Ｎinや触媒の温度、前回のＮＯX放出時直後の触媒の吸蔵容量Ｓn又はＳn-1を用いて、上記モデル式（１）から所定時間あたりのＮＯX吸蔵量Ｘ(1…m)を常時算出し、記録しておく（Ｓ２´）。
【００６０】
Ｓ１３のＮＯXの吸蔵が継続して行われ、触媒の吸蔵速度が低下し始める程度に吸蔵量が増加した状態で、Ｓ１３やＳ２´で求めた値を用いて、上記式（５）により第２の吸蔵容量Ｓn+1を算出し（Ｓ１５）、算出された第２の吸蔵容量Ｓn+1を初期吸蔵容量Ｓ0と比較することにより、触媒の熱劣化割合Ｒ2を算出する（Ｓ１６）。次いで、算出された触媒の熱劣化割合Ｒ2が、あらかじめ定められた基準値を越えているか否かを判定し（Ｓ１７）、超えていない場合には、そのまま再び通常運転状態（Ｓ１）に戻される。一方、算出された触媒の熱劣化割合Ｒ2が基準値を超えている場合には、運転者等に知らせるべく警告信号を発信する（Ｓ１８）。これによって、熱劣化が激しく、ＮＯXの吸蔵能力が低下した触媒を速やかに交換することができるため、ＮＯXの浄化効率が著しく低下することを防ぐことができる。その後、超えていない場合と同様、再び通常運転状態（Ｓ１）に戻され、同様のステップが繰り返される。
【００６１】
以上、本実施形態の排気浄化方法について説明したが、本発明の排気浄化方法はこれに限られるものではない。例えば、触媒の劣化割合の算出を必須として、Ｓ３の工程を省略した構成としたり、あるいは、触媒の熱劣化判定を行うか否かの決定を、初期の段階で行ったりなど、種々の変更が可能である。また、触媒の吸蔵容量及びその劣化割合を算出した後、これらを反映させてＮＯX吸蔵量を求める演算方法についても、上述した方法に限られるものではない。
また、これらのステップ（Ｓ１〜Ｓ１８）を１サイクルとして、複数サイクル繰り返す中で、前回のサイクル中に求めた劣化割合や熱劣化割合、吸蔵容量等を考慮しつつ、演算を行うようにして実施することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上説明したように、本発明の内燃機関の排気浄化装置、及び排気浄化方法によれば、ＮＯX触媒の劣化割合を精度良く求めることにより、触媒の劣化割合を考慮して、触媒に吸蔵されたＮＯX量を精度良く算出することができ、ＮＯXの還元浄化を行う際のリッチ制御による燃費の悪化や、触媒の熱劣化を抑えることができる。
また、触媒に吸蔵されたＳＯXを脱離した後に触媒の劣化割合を算出することにより、触媒の熱劣化割合を精度良く算出することができ、触媒の交換を適確に行って、ＮＯXの浄化効率が著しく低下することを防ぐことができる。
さらに、触媒の劣化割合及び熱劣化割合を求めることができれば、その差から、硫黄被毒による劣化割合を精度良く算出することができ、これをもとに吸蔵されたＳＯX量が精度良く求められ、ＳＯXを脱離させる際のリッチ制御による燃費の悪化や、触媒の熱劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明にかかる第１の実施の形態の内燃機関の排気浄化装置の構成を説明するために供する図である。
【図２】ＮＯX触媒の吸蔵速度の変化を説明するための図である。
【図３】第２の実施の形態の排気浄化方法を説明するためのフロー図である（その１）。
【図４】第２の実施の形態の排気浄化方法を説明するためのフロー図である（その２）。
【図５】従来の排気浄化装置の構成を説明するために供する図である。
【符号の説明】
【００６４】
５：内燃機関、１０：排気浄化装置、１１：排気通路、１３：ＮＯX触媒、１５：第１のＮＯXセンサ、１６：第２のＮＯXセンサ、１７：運転状態制御手段（ＥＣＵ）、２０：加熱手段、２１・２２：温度センサ、２４：劣化割合制御手段、２５：熱劣化割合制御手段、２６：ＮＯX量演算手段、２７：ＳＯX量演算手段
【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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