(57)【要約】【課題】排気中の微粒子物質を捕集可能であって且つアンモニア選択還元触媒を担持する導電性のフィルタを備える内燃機関の排気浄化システムにおいて、フィルタを昇温させる際、尿素樹脂が付着して該フィルタに詰まりが生じること或いは未規制物質が生成されることを抑制する。【解決手段】導電性のフィルタを所定の目標温度まで昇温させる昇温要求があるときには、排気中に含まれるＨＣ、ＣＯ等の量を増加させることなく導電性のフィルタに通電することによって該フィルタを昇温させる（Ｓ１０４）。【選択図】図４
2008115775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が内燃機関に接続されて該内燃機関からの排気が通過する排気通路と、
前記排気通路に設けられるとともに、排気中の微粒子物質を捕集可能であって且つアンモニア選択還元触媒を担持する導電性のフィルタと、
前記排気通路における前記フィルタよりも上流側に設けられるとともに、該フィルタに流入する排気にアンモニア由来の還元剤を添加する還元剤添加手段と、
前記フィルタを昇温させる昇温要求があるときに前記フィルタに通電することによって該フィルタを所定の目標温度まで昇温させる昇温手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
【請求項２】
前記フィルタは酸化触媒を更に担持してい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システム。
【請求項３】
前記アンモニア選択還元触媒は前記フィルタの下流側よりも上流側に多く担持されているとともに、前記酸化触媒は前記フィルタの上流側よりも下流側に多く担持されていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項４】
前記フィルタは前記排気が通過するときに前記微粒子物質を捕集可能な隔壁を有しており、
前記アンモニア選択還元触媒は前記排気が前記隔壁に流入する側の壁面に担持されているとともに、
前記酸化触媒は前記排気が前記隔壁から流出する側の壁面に担持されていることを特徴とする請求項２または３に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項５】
前記フィルタに流入する排気の温度変化を低減させるための熱容量体を、前記排気通路における前記還元剤添加手段よりも上流側に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の内燃機関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、内燃機関の排気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気浄化装置として、内燃機関の排気系に選択還元型ＮＯｘ触媒が担持されたフィルタを配置することにより排気中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）や微粒子物質（ＰＭ：Particulate Matter）を浄化する技術が知られている。ここで、選択還元型ＮＯｘ触媒は、酸素過剰の雰囲気で還元剤が存在するときにＮＯｘを還元する触媒であり、上記の還元剤として例えばアンモニア由来の化合物が用いられるアンモニア選択還元ＮＯｘ触媒が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
上記のような内燃機関の排気浄化装置では、フィルタに捕集されるＰＭを酸化除去するためにフィルタを昇温させる方法として、排気中へ還元剤としての燃料を添加する方法や、内燃機関の膨張行程や排気行程等に燃料を副噴射する方法等が例示できる。
【０００４】
しかし、アンモニア由来の還元剤（例えば、尿素水溶液）と上記の排気添加や副噴射によって排気中に多量に含まれるＨＣとが反応すると尿素樹脂が生成され、この尿素樹脂がフィルタに付着することによって該フィルタを詰まらせる虞があった。また、尿素水溶液と排気中のＨＣ、ＣＯ、ＨＣＨＯなどとが反応することによっていわゆる未規制排出物が生成される虞があった。
【特許文献１】特開２００４−６０４９４号公報
【特許文献２】特開平７−１２７４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、排気中の微粒子物質を捕集可能であって且つアンモニア選択還元触媒を担持する導電性のフィルタを備える内燃機関の排気浄化システムにおいて、アンモニア由来の還元剤と排気中のＨＣ等とが反応することに起因して尿素樹脂が該フィルタに付着して詰まりが生じること、或いは未規制物質が生成されることを抑制できる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明は、内燃機関の排気通路に設けられるとともに、排気中の微粒子物質を捕集可能であって且つアンモニア選択還元触媒を担持する導電性のフィルタを昇温させるときにおいて、前記フィルタに通電することによって該フィルタを昇温させることを最大の特徴とする。
【０００７】
より詳しくは、一端が内燃機関に接続されて該内燃機関からの排気が通過する排気通路と、
前記排気通路に設けられるとともに、排気中の微粒子物質を捕集可能であって且つアンモニア選択還元触媒を担持する導電性のフィルタと、
前記排気通路における前記フィルタよりも上流側に設けられるとともに、該フィルタに流入する排気にアンモニア由来の還元剤を添加する還元剤添加手段と、
前記フィルタを昇温させる昇温要求があるときに前記フィルタに通電することによって該フィルタを所定の目標温度まで昇温させる昇温手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記のように構成された内燃機関の排気浄化システムでは、前記内燃機関から排出される排気が前記フィルタを通過する際に、排気中に含まれるＰＭが捕集される。
【０００９】
また、前記還元剤添加手段によってアンモニア由来の還元剤が排気中に添加されると、前記アンモニア選択還元触媒において該アンモニア由来の還元剤がＮＯｘを還元させる。ここで、アンモニア由来の還元剤とは、アンモニアおよびアンモニアを発生させるアンモニア発生剤が含まれる。例えば、アンモニア由来の還元剤としてはアンモニア水溶液、尿素水溶液が例示できる。また、本発明における前記アンモニア由来の還元剤（以下、単に「還元剤」ともいう。）は尿素水溶液であっても良い。つまり、尿素水溶液が前記還元剤添加手段によって添加されると、該尿素水溶液が熱分解および加水分解されることによってアンモニアが生成され、該アンモニアによって前記ＮＯｘを還元させることができる。尚、本発明における前記還元剤添加手段は、排気中に還元剤を添加する還元剤添加弁によって構成されていても良い。
【００１０】
ところで、前記フィルタに捕集されているＰＭを酸化除去する処理（以下、単に「ＰＭ再生処理」ともいう。）が実施されるときや、前記アンモニア選択還元触媒においてＮＯｘを還元させるときに、前記フィルタの温度を上昇させる必要が生じる場合がある。このような前記フィルタに対する昇温要求の一例として、前記フィルタに捕集されているＰＭを酸化除去するときに、該フィルタの温度をＰＭが酸化（燃焼）可能な温度（例えば、５００℃乃至７００℃）まで上昇させるための昇温要求が例示できる。
【００１１】
また、前記アンモニア選択還元触媒の温度が低いときにはＮＯｘの浄化率が低くなるため、ＮＯｘの浄化率が低下することを抑制するために該アンモニア選択還元触媒の温度を活性化温度（例えば、２００℃乃至３００℃）まで上昇させるための昇温要求が例示できる。更に、前記アンモニア選択還元触媒に吸着されている前記還元剤を放出させるために該アンモニア選択還元触媒の温度を前記還元剤の放出可能な温度（例えば、３００℃乃至３５０℃）まで上昇させるための昇温要求が例示できる。
【００１２】
本発明においては、このような前記フィルタに対する昇温要求があるときに、前記昇温手段が前記フィルタに通電することによって該フィルタの温度を所定の目標温度まで上昇させる。これにより、例えば還元剤としての燃料等を前記フィルタ或いは該フィルタに担持されているアンモニア選択還元触媒に供給せずに前記フィルタを前記目標温度まで昇温することが可能となる。つまり、排気中に含まれるＨＣ、ＣＯを増加させることなく、前記フィルタを昇温させることができる。
【００１３】
尚、所定の目標温度とは、前記フィルタの温度を上昇させる目標の温度であり、予め定められる温度である。また、この所定の目標温度は、上述した前記フィルタに対する昇温要求毎に異なる温度となるように設定されても良い。
【００１４】
また、本発明における前記フィルタには、種々の素材を用いることが可能である。例えば導電性の炭化珪素（Ｓｉｃ）、窒化珪素等のセラミックス素材またはこれらの焼結体、或いは金属（メタル）等の素材を使用することが可能である。
【００１５】
また、前記フィルタの構造としては、例えば排気の流れ方向における下流側で目詰めされた流入側セルと、該流入側セルに隣接し該排気の流れ方向における上流側で目詰めされた流出側セルと、該流入側セルと該流出側セルを区画し多数の細孔を有する多孔質の隔壁を有し、該隔壁を前記排気が通過するときに微粒子物質が捕集可能な所謂ウォールフロー構造のハニカム構造体（以下、単に「ウォールフロー型フィルタ」ともいう。）であっても良いし、不織布構造やメタルフォーム構造、ワイヤメッシュ構造等であっても良い。
【００１６】
以上のように、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムによれば、前記フィルタを昇温させるときに、多量のＨＣ、ＣＯ、ＨＣＨＯなどが含まれた状態の排気が前記フィルタを通過することを抑制することができる。つまり、前記還元剤と上記のＨＣ等が反応することに起因して尿素樹脂が生成され、該尿素樹脂が前記フィルタに付着することによって該フィルタに詰まりが生じることを抑制し、且つ未規制物質が生成されることを抑制することができる。
【００１７】
また、前記還元剤添加手段によって添加されるとともに前記アンモニア選択還元触媒においてＮＯｘと反応しない還元剤は該アンモニア選択還元触媒に吸着される。しかし、例えば前記還元剤添加手段によって過剰に添加された還元剤が前記アンモニア選択還元触媒に吸着されている状態で、前記内燃機関の機関負荷が増大した場合など排気の流量が急激に増加する場合には、前記アンモニア選択還元触媒に吸着されている還元剤が該アンモニア選択還元触媒から放出される場合があった。そのような場合に、前記還元剤が未浄化のまま大気中に放出される（以下、単に「アンモニアスリップ」ともいう。）虞があった。
【００１８】
そこで、上記のアンモニアスリップを抑制するために、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは酸化触媒を備え、前記アンモニア選択還元触媒から下流側にすり抜けようとする前記還元剤を該酸化触媒によって酸化させても良い。
【００１９】
また、本発明において、前記酸化触媒は前記フィルタに担持されていても良い。そのような場合に、前記酸化触媒は前記フィルタを通過する排気の通過経路における上流側よりも下流側に位置する部分に多く担持されており、前記アンモニア選択還元触媒は該排気の通過経路における下流側よりも上流側に位置する部分に多く担持されていても良い。
【００２０】
つまり、本発明における前記フィルタは酸化触媒を更に担持しており、
前記アンモニア選択還元触媒は前記フィルタの下流側よりも上流側に多く担持されているとともに、前記酸化触媒は前記フィルタの上流側よりも下流側に多く担持されていても良い。
【００２１】
これにより、前記還元剤を含んだ排気を先ず前記アンモニア選択還元触媒に導入させることができる。つまり、前記ＮＯｘの還元反応に必要な前記還元剤を前記アンモニア選択還元触媒に優先的に供給し、効率的にＮＯｘを浄化することができる。そして、前記アンモニア選択還元触媒から下流側にすり抜けようとする還元剤を前記酸化触媒に酸化させることにより、所謂アンモニアスリップによってエミッションが悪化することを抑制することができる。
【００２２】
また、本発明に係る導電性のフィルタが上述したウォールフロー型フィルタである場合には、前記排気が前記フィルタの有する隔壁を通過する際に微粒子物質が該隔壁に捕集される。そのような場合に、本発明における前記フィルタは更に酸化触媒を担持しており、前記アンモニア選択還元触媒は前記排気が前記隔壁に流入する側の壁面に担持されているとともに、前記酸化触媒は前記排気が前記隔壁から流出する側の壁面に担持されていても良い。
【００２３】
上記構成によれば、前記隔壁を通過する排気に前記アンモニア選択還元触媒、前記酸化触媒の順に該アンモニア選択還元触媒および酸化触媒を通過させることができる。これにより、前記アンモニア選択還元触媒においてＮＯｘを還元させるとともに、前記隔壁を通過して下流側に流出する還元剤を酸化させることができる。つまり、排気中のＮＯｘを効率よく浄化しつつ、大気中への還元剤の放出を抑制することができる。
【００２４】
また、前記酸化触媒によって前記還元剤が酸化される際に発生する反応熱が前記隔壁を
介して前記アンモニア選択還元触媒に伝導される。これにより、前記アンモニア選択還元触媒の温度を上昇させることが可能となり、前記昇温手段によって前記フィルタに通電される通電量を節約することができる。
【００２５】
尚、上記構成の内燃機関の排気浄化システムにおいて、前記隔壁の内部に少なくとも前記アンモニア選択還元触媒または酸化触媒のいずれかを担持させても良い。そして、そのような場合には、前記隔壁の内部における前記排気が流入する側の壁面から近い部分に前記アンモニア選択還元触媒を担持させるとともに、前記排気が流出する側の壁面から近い部分に前記酸化触媒を担持させるとより好適である。
【００２６】
また、本発明において、前記アンモニア選択還元触媒は前記フィルタの上流側に位置する部分の隔壁に担持されているとともに、前記酸化触媒は該フィルタの下流側に位置する部分の隔壁に担持されていても良い。ここで、「フィルタの上流側に位置する部分」の「上流側」とは、前記排気通路において上流側を意味している。また、「隔壁」とは隔壁の表面および内部を含んでいても良い。
【００２７】
また、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、前記フィルタに流入する排気の温度変化を低減させるための熱容量体を、前記排気通路における前記還元剤添加手段よりも上流側に備えていても良い。これにより、前記内燃機関の機関負荷が低下して該内燃機関から排出される排気の温度が低下しても、前記排気に前記熱容量体を通過させることによって該排気の温度が急に低下することを抑制できる。従って、前記フィルタの温度が急に低下することを抑制できる。そして、前記昇温手段によって前記フィルタを所定の目標温度まで昇温させた後は該フィルタの温度を保温することができる。
【００２８】
ここで、上記の熱容量体は前記排気通路を構成する素材の熱容量に比べて充分に大きな熱容量を有する構造体であっても良く、例えばセラミックスから形成されていても良い。また、前記熱容量体は触媒機能を有していても良く、例えば酸化機能を有する酸化触媒であっても良い。そうすれば、前記内燃機関から排出される排気に含まれるＨＣ、ＣＯ等を該酸化触媒において酸化可能である。つまり、その際に発生する反応熱によって該排気の温度を上昇させ、前記アンモニア選択還元触媒の活性を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明にあっては、排気中の微粒子物質を捕集可能であって且つアンモニア選択還元触媒を担持する導電性のフィルタを備える内燃機関の排気浄化システムにおいて、アンモニア由来の還元剤と排気中のＨＣ、ＣＯ等とが反応することに起因して、尿素樹脂が付着して該フィルタに詰まりが生じること或いは未規制物質が生成されることを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。尚、本実施の形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００３１】
ここでは、本発明を車両駆動用のディーゼルエンジンに適用した場合を例に挙げて説明する。図１は、本実施例における内燃機関１と、その排気系の概略構成を示す図である。図１において、内燃機関１には、該内燃機関１からの排気が流通する排気管５が接続され、この排気管５は下流にて図示しないマフラーに接続されている。また、排気管５の途中には、排気中の微粒子物質（例えば、煤）を捕集するフィルタ２０が配置されている。以下、排気管５においてフィルタ２０よりも上流側を第１排気管５ａ、下流側を第２排気管
５ｂという。ここで、本実施例における第１排気管５ａ及び、第２排気管５ｂは、本発明における排気通路に相当する。
【００３２】
ここで、フィルタ２０は導電性多孔質Ｓｉｃセラミックスにより形成されており、通電されることによって自己発熱することの可能な導電性のフィルタである。さらに、フィルタ２０には後述するアンモニア選択還元触媒２１、酸化触媒２２が担持されている。従って、本実施例におけるフィルタ２０は本発明における導電性のフィルタに相当する。
【００３３】
また、フィルタ２０には電極部（図示省略）が設けられており、該電極部には配線１１を介して印加電源１２が接続されている。そして、印加電源１２により発生する電流がフィルタ２０に通電されることによりフィルタ２０の温度を上昇させることができる。
【００３４】
また、図１中、第１排気管５ａには、フィルタ２０に担持されているアンモニア選択還元触媒２１においてＮＯｘを還元させる還元剤としての尿素水溶液を排気に添加する尿素添加弁６が備えられている。従って、本実施例では尿素添加弁６が本発明における還元剤添加手段に相当する。また、本実施例では尿素水溶液が本発明におけるアンモニア由来の還元剤に相当する。また、第１排気管５ａには排気の温度を検出するための温度センサ９が設けられている。
【００３５】
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及び吸排気系を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１０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の運転状態等を制御するほか、フィルタ２０に係る制御を行うユニットである。
【００３６】
ＥＣＵ１０には、内燃機関１の回転数を検出するクランクポジションセンサ７や、アクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ８などの内燃機関１の運転状態の制御に係るセンサ類のほか、温度センサ９が電気配線を介して接続され、それらの出力信号がＥＣＵ１０に入力されるようになっている。一方、ＥＣＵ１０には、内燃機関１内の筒内燃料噴射弁（図示省略）、尿素添加弁６、印加電源１２が電気配線を介して接続されており、ＥＣＵ１０によってこれらが制御されるようになっている。
【００３７】
また、ＥＣＵ１０には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等が備えられており、ＲＯＭには、内燃機関１の種々の制御を行うためのプログラムや、データを格納したマップが記憶されている。また、フィルタ２０並びに該フィルタ２０に担持されているアンモニア選択還元触媒２１を昇温させるための後述する各種ルーチンはＥＣＵ１０のＲＯＭに記憶されているプログラムの一つである。
【００３８】
次に本実施におけるフィルタ２０について説明する。図２は、フィルタ２０の断面図である。図２（Ａ）は、フィルタ２０の横方向断面を示す図である。図２（Ｂ）は、フィルタ２０の縦方向断面を示す図である。
【００３９】
図２（Ａ）及び（Ｂ）に示されるようにフィルタ２０は、互いに平行をなして延びる複数個の排気流通路５０、５１を具備するいわゆるウォールフロー型である。これら排気流通路は下流端が栓５２により閉塞された排気流入通路５０と、上流端が栓５３により閉塞された排気流出通路５１とにより構成される。なお、図２（Ａ）においてハッチングを付した部分は栓５３を示している。従って、排気流入通路５０および排気流出通路５１は薄肉の隔壁５４を介して交互に配置される。換言すると排気流入通路５０および排気流出通路５１は各排気流入通路５０が４つの排気流出通路５１によって包囲され、各排気流出通路５１が４つの排気流入通路５０によって包囲されるように配置される。
【００４０】
上述したように、フィルタ２０は多孔質材料から形成されており、従って排気流入通路５０内に流入した排気は図２（Ｂ）において矢印で示されるように周囲の隔壁５４内を通って隣接する排気流出通路５１内に流出する。
【００４１】
次に、図３はフィルタ２０の隔壁断面の拡大図である。図示の矢印は排気の流れる方向を示すものである。本実施例では、排気が流入する側の排気流入通路５０の隔壁表面にアンモニア選択還元触媒２１を担持させ、排気が流出する側の排気流出通路５１の隔壁表面に酸化触媒２２を担持させている。従って、隔壁５４を通過する排気はアンモニア選択還元触媒２１、酸化触媒２２の順に通過することになる。
【００４２】
次に、本実施例に係るアンモニア選択還元触媒２１におけるＮＯｘの還元反応について説明する。まず、ＥＣＵ１０からの指令により尿素添加弁６から排気中に還元剤としての尿素水溶液が添加されると、該尿素水溶液は第１排気管５ａ内にて熱分解および加水分解され、アンモニア（ＮＨ３）が生成される。そして、このアンモニアは、排気とともにフィルタ２０に流入し排気流入通路５０の壁面表面に担持されているアンモニア選択還元触媒２１に供給される。そして、アンモニア選択還元触媒２１においてＮＯｘを還元させて浄化することができる。
【００４３】
そして、アンモニア選択還元触媒２１にて反応しなかったアンモニアは、隔壁５４から流出する際、排気流出通路５１側の隔壁表面に担持されている酸化触媒２２によって酸化される。このような反応によって、排気中のＮＯｘを浄化しつつ、大気中へアンモニアが浄化されないまま放出されることが抑制される。つまり、いわゆるアンモニアスリップが生じることに起因してエミッションが悪化することを抑制することができる。
【００４４】
また、酸化触媒２１によってアンモニアが酸化される際に発生する反応熱は、隔壁５４を介してアンモニア選択還元触媒２１に伝導されるため、アンモニア選択還元触媒２１の温度を上昇させることができる。これにより、フィルタ２０の温度を上昇させるための後述する各昇温制御を行うときに、印加電源１２からフィルタ２０に通電する通電量を節約することができる。
【００４５】
なお、本実施例におけるＮＯｘを還元するための還元剤として尿素水溶液を使用しているが、アンモニア由来の化合物であれば良く、例えばアンモニア水溶液を用いても良い。
【００４６】
次に、本実施例に係る内燃機関の排気浄化システムに関し、フィルタ２０を昇温させるときの制御について説明する。フィルタ２０に捕集されているＰＭを酸化除去するためのＰＭ再生処理を実施するときは、フィルタ２０の温度をＰＭが酸化（燃焼）可能な温度（例えば、５００℃乃至７００℃）まで上昇させる制御がなされる。そこで、本実施例ではフィルタ２０に対するＰＭ再生処理における昇温制御について説明する。
【００４７】
ここで、図４は本実施例におけるＰＭ再生時昇温ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンはＥＣＵ１０内のＲＯＭに記憶されたプログラムでありフィルタ２０に対してＰＭ再生処理が実施される毎に実行される。尚、本ルーチンを実行するＥＣＵ１０は本発明における昇温手段に相当する。
【００４８】
本ルーチンが実行されると、まずステップＳ１０１においてはフィルタ２０の温度（以下、単に「フィルタ床温」ともいう。）ＴＦが推定される。具体的には、温度センサ９の検出値に基づいて取得される。また、例えば機関回転数Ｎｅと機関負荷ＴＱとフィルタ床温ＴＦとの関係を予め実験等で求めておき、該関係を制御マップの形でＥＣＵ１０内に格納しておいても良い。そして、該制御マップに機関回転数Ｎｅと機関負荷ＴＱとをパラメータとしてアクセスすることで、フィルタ床温ＴＦを導出しても良い。尚、その場合には
機関回転数Ｎｅはクランクポジションセンサ７の検出値により取得され、機関負荷ＴＱはアクセルポジションセンサ８により検出されるアクセル開度に基づいて取得される。そして、ステップＳ１０１の処理が終わるとステップＳ１０２に進む。
【００４９】
ステップＳ１０２においては、フィルタ床温ＴＦが予め設定されるＰＭ再生時目標温度Ｔｐより低いか否かが判定される。つまり、本ステップでは、フィルタ２０に通電し、フィルタ床温ＴＦをＰＭ再生時目標温度Ｔｐまで上昇させる必要があるか否かが判定される。ここで、ＰＭ再生時目標温度Ｔｐとは、フィルタ２０に対するＰＭ再生処理を実施するときに設定されるフィルタ２０の目標温度であり、フィルタ２０に捕集されているＰＭを充分に酸化（燃焼）可能な温度である。このＰＭ再生時目標温度Ｔｐは予め実験的に求められ、例えば、５００℃乃至７００℃としても良い。従って、本実施例ではＰＭ再生時目標温度Ｔｐが本発明における所定の目標温度に相当する。
【００５０】
そして、フィルタ床温ＴＦがＰＭ再生時目標温度Ｔｐよりも低いと判定された場合にはステップＳ１０３に進む。一方、フィルタ床温ＴＦがＰＭ再生時目標温度Ｔｐ以上であると判定された場合にはそのままでも充分にＰＭを酸化できると判断され、本ルーチンを一旦終了する。
【００５１】
ステップＳ１０３においては、ＥＣＵ１０によってフィルタ床温ＴＦをＰＭ再生時目標温度Ｔｐまで上昇させるために必要な通電量（以下、「必要通電量」ともいう。）が導出される。具体的には、例えばフィルタ床温ＴＦとＰＭ再生時目標温度Ｔｐとの差と、必要通電量との関係を予め実験等で求めておき、該関係を制御マップの形でＥＣＵ１０内に格納しておく。そして、該制御マップにフィルタ床温ＴＦとＰＭ再生時目標温度Ｔｐとの差をパラメータとしてアクセスすることで必要通電量を導出する。そして、ステップＳ１０３の処理が終わるとステップＳ１０４に進む。
【００５２】
ステップＳ１０４においては、ＥＣＵ１０からの指令により印加電源１２からフィルタ２０に通電される。そうすると、フィルタ２０の自己発熱によって該フィルタ２０の温度が上昇する。そして、ステップＳ１０４の処理が終わるとステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５においては、フィルタ２０に通電されてからの経過時間ｔがカウントされる。そして、ステップＳ１０５の処理が終わるとステップＳ１０６に進む。
【００５３】
ステップＳ１０６においては、経過時間ｔが所定時間Δｔ以上であるか否か判定される。つまり、本ステップではフィルタ２０に捕集されたＰＭが充分に酸化されたか否かが判定される。ここで、所定時間Δｔはフィルタ２０が通電されている状態が維持される時間である。そして、所定時間Δｔは、フィルタ床温ＴＦをＰＭ再生時目標温度Ｔｐまで上昇させるまで要する時間である昇温時間Δｔａと、フィルタ２０に捕集されているＰＭを充分に酸化除去するために要する時間であるＰＭ酸化時間Δｔｂとの和である。
【００５４】
そして、昇温時間Δｔａは必要通電量と印加電源１２から印加される電圧とに基づいて算出しても良い。また、ＰＭ酸化時間Δｔｂはフィルタ２０に捕集されているＰＭの堆積量に基づいて算出しても良い。さらに、ＰＭの堆積量はフィルタ２０の上流側と下流側における圧力差を検出する差圧センサ（図示省略）に基づいて推定しても良い。
【００５５】
そして、経過時間ｔが所定時間Δｔ未満であると判定された場合には、ステップＳ１０４の処理の後の状態に戻る。即ち、経過時間ｔが所定時間Δｔ以上になるまでフィルタ２０に対する通電が継続され、該フィルタ２０に捕集されているＰＭが酸化される。一方、経過時間ｔが所定時間Δｔ以上であると判定された場合にはフィルタ２０に捕集されているＰＭを充分に酸化除去できたと判断され、ステップＳ１０７に進む。
【００５６】
ステップＳ１０７においては、ＥＣＵ１０からの指令により印加電源１２からのフィルタ２０に対する通電が停止される。そして、ステップＳ１０７の処理が終わると本ルーチンを一旦終了する。
【００５７】
以上のように、本実施例におけるＰＭ再生時昇温ルーチンによれば、フィルタ２０の温度をフィルタ２０に捕集されているＰＭを充分に酸化（燃焼）可能な温度まで上昇させることができる。また、本昇温制御によれば排気中に含まれるＨＣ或いはＣＯの量を増大させることなくフィルタ２０を昇温できる。これにより、尿素水溶液と排気中のＨＣ、ＣＯ、ＨＣＨＯ等とが反応することに起因して尿素樹脂が生成されることを抑制できる。つまり、尿素樹脂がフィルタ２０に付着することに起因してフィルタ２０に目詰まりが生じることを抑制できる。さらに、尿素水溶液と排気中のＨＣ、ＣＯ等とが反応することに起因して未規制物質が生成されることも抑制できる。
【００５８】
また、本実施例におけるフィルタ２０は、排気流入通路５０の壁面表面にアンモニア選択還元触媒２１を、排気流出通路５１の壁面表面に酸化触媒２２を担持している構成としているが、これに限定されるものではない。例えば、フィルタ２０における隔壁５４の内部に少なくともアンモニア選択還元触媒２１または酸化触媒２２を担持させても良い。そして、隔壁５４の内部にアンモニア選択還元触媒２１および酸化触媒２２を担持させる場合には、排気流入通路５０の壁面に近い部分にアンモニア選択還元触媒２１を担持させ、排気流出通路５１の壁面に近い部分に酸化触媒２２を担持させるとより好適である。
【００５９】
また、本実施例における内燃機関の排気浄化システムにおいて、尿素添加弁６から添加される尿素水溶液を加水分解するための尿素加水分解触媒を第１排気管５ａに備えていても良い。これにより、効率よく尿素水溶液を加水分解させて還元剤としてのアンモニアを効率的に生成することができる。さらに、この尿素加水分解触媒はフィルタ２０に担持されていても良い。その場合に、例えばフィルタ２０における排気が流入する側の排気流入通路５０の隔壁表面に尿素加水分解触媒を担持させ、隔壁５４の内部にアンモニア選択還元触媒２１を担持させ、排気が流出する側の排気流出通路５１の隔壁表面に酸化触媒２２を担持させると好適である。
【００６０】
また、本実施例では、フィルタ２０に酸化触媒２２を担持させている構成としているが、フィルタ２０の下流側である第２排気管５ｂに酸化触媒２２を設ける構成としても良い。フィルタ２０からアンモニアが流出しても該フィルタ２０よりも下流側に設けられる酸化触媒２２で酸化させることによってアンモニアスリップを抑制できるからである。
【実施例２】
【００６１】
次に、本発明に係る内燃機関１の排気浄化システムの実施例１とは異なる実施例について説明する。図５は、本実施例における内燃機関１と、その排気系の概略構成を示す図である。ここで、実施例１の排気浄化システムと同一又は同等の構成部分については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００６２】
本実施例と実施例１に係る排気浄化システムでは以下の点で相違する。即ち、本実施例における排気浄化システムでは第１排気管５ａにおける尿素添加弁６よりも上流側に第２酸化触媒２３を備えている。この第２酸化触媒２３はセラミックスにより形成されており、本実施例における排気管５に比べて充分に大きな熱容量を有している。従って、本実施例における第２酸化触媒２３は本発明において熱容量体に相当する。
【００６３】
また、フィルタ２０の上流側の各隔壁５４の両側壁面（排気流入通路５０および各排気流出通路５１）並びに隔壁５４内の細孔内壁面にアンモニア選択還元触媒２１を担持させ、フィルタ２０の下流側の各隔壁５４の両側壁面（排気流入通路５０および各排気流出通
路５１）並びに隔壁５４内の細孔内壁面に酸化触媒２２を担持させている。
【００６４】
図６は、本実施例におけるフィルタ２０に担持されたアンモニア選択還元触媒２１と酸化触媒２２との配置関係を示した図である。上述したように、フィルタ２０の上流側（図中Ａの範囲）にはアンモニア選択還元触媒２１が、フィルタ２０の下流側（図中Ｂの範囲）には酸化触媒２２が担持されている。
【００６５】
本実施例におけるフィルタ２０では、尿素添加弁６から添加された尿素水溶液あるいは該尿素水溶液から生成されたアンモニアが先ず図中Ａの範囲を通過する。そうすると、アンモニア選択還元触媒２１において該アンモニアがＮＯｘを還元させることによってＮＯｘを浄化することができる。
【００６６】
また、例えば内燃機関１の高負荷時など排気の流量が増大したときにアンモニア選択還元触媒２１で反応しなかったアンモニアが図中Ｂの範囲に流出する場合がある。その場合には、図中Ｂ側に担持されている酸化触媒２２によって該流出したアンモニアが酸化される。これにより、効率的に排気中のＮＯｘを浄化するとともに、アンモニアスリップが生じることを抑制することができる。なお、上述したフィルタ２０における上流側と下流側との境界（図中Ａの範囲とＢの範囲の境界）は厳密なものでなく、本発明の本旨を逸脱しない範囲内において境界位置を変更しても良い。
【００６７】
次に、実施例１において説明した制御と異なるフィルタ２０に対する昇温制御について説明する。ここで、内燃機関１から排出される排気の温度は運転状態によって変化する。そして、本実施例のように、本発明をディーゼルエンジンに適用している場合には内燃機関１からの排出されるＰＭ等を低減するために酸素過剰燃焼が行われる場合が多い。そのような場合には排気の温度が低く、フィルタ２０に担持されているアンモニア選択還元触媒２１の温度が活性化温度よりも低くなることによってＮＯｘの浄化率が低下してしまう場合がある。
【００６８】
そこで、本実施例では、アンモニア選択還元触媒２１におけるＮＯｘの浄化効率を向上させるために、アンモニア選択還元触媒２１の温度を活性化温度（例えば、２００℃乃至３００℃）よりも高く維持するための昇温制御について説明する。
【００６９】
ここで、図７は本実施例におけるＮＯｘ還元時昇温ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンはＥＣＵ１０内のＲＯＭに記憶されたプログラムであり内燃機関１の稼動中は所定期間毎に実行される。尚、本ルーチンを実行するＥＣＵ１０も本発明における昇温手段に相当する。
【００７０】
本ルーチンが実行されると、まずステップＳ２０１においてはアンモニア選択還元触媒２１の温度（以下、単に「触媒床温」ともいう。）ＴＳが温度センサ９の検出値に基づいて推定される。そして、ステップＳ２０１の処理が終わるとステップＳ２０２に進む。
【００７１】
ステップＳ２０２においては、触媒床温ＴＳが予め設定される活性維持目標温度Ｔａより低いか否かが判定される。つまり、本ステップでは、フィルタ２０に通電し、該フィルタ２０に担持されているアンモニア選択還元触媒２１を昇温し、触媒床温ＴＳを活性維持目標温度Ｔａまで上昇させる必要があるか否かが判定される。ここで、活性維持目標温度Ｔａとは、アンモニア選択還元触媒２１の活性を高く維持するための目標温度であり、予め実験的に求めておく。また、活性維持目標温度Ｔａは、例えばアンモニア選択還元触媒２１の活性化温度に一定のマージンを加えた温度としても良い。従って、本実施例では活性維持目標温度Ｔａが本発明における所定の目標温度に相当する。
【００７２】
そして、触媒床温ＴＳが活性維持目標温度Ｔａよりも低いと判定された場合にはステップＳ２０３に進む。一方、触媒床温ＴＳが活性維持目標温度Ｔａ以上であると判定された場合にはアンモニア選択還元触媒２１を昇温しなくても該アンモニア選択還元触媒２１の活性が高くＮＯｘを効率的に浄化できると判断され、本ルーチンを一旦終了する。
【００７３】
ステップＳ２０３においては、ＥＣＵ１０によって触媒床温ＴＳを活性維持目標温度Ｔａまで上昇させるための必要通電量が導出される。具体的には、例えば触媒床温ＴＳと活性維持目標温度Ｔａとの差と、必要通電量との関係を予め実験等で求めておき、該関係を制御マップの形でＥＣＵ１０内に格納しておく。そして、該制御マップに触媒床温ＴＳと活性維持目標温度Ｔａとの差をパラメータとしてアクセスすることで必要通電量を導出する。そして、ステップＳ２０３の処理が終わるとステップＳ２０４に進む。
【００７４】
ここで、ステップＳ２０４、Ｓ２０５は、上述したＰＭ再生時昇温ルーチンにおけるステップＳ１０４、Ｓ１０５に対応するステップであり、詳しい説明を省略する。つまり、ステップＳ２０４においては印加電源１２からフィルタ２０に通電されることにより触媒床温ＴＳが上昇する。また、ステップＳ２０５においては、フィルタ２０に通電されてからの経過時間ｔがカウントされる。そして、ステップＳ２０５の処理が終わるとステップＳ２０６に進む。
【００７５】
ステップＳ２０６においては、経過時間ｔが第２所定時間Δｔ２以上であるか否か判定される。つまり、本ステップでは触媒床温ＴＳが活性維持目標温度Ｔａまで上昇したか否かが判定される。ここで、第２所定時間Δｔ２はフィルタ２０が通電されている状態が維持される時間であり、触媒床温ＴＳを活性維持目標温度Ｔａまで上昇させるまで要する時間である。また、第２所定時間Δｔ２は、ステップＳ２０３において導出した必要通電量と印加電源１２から印加される電圧とに基づいて算出しても良い。
【００７６】
そして、経過時間ｔが第２所定時間Δｔ２未満であると判定された場合には、ステップＳ２０４の処理の後の状態に戻る。即ち、経過時間ｔが第２所定時間Δｔ２以上になるまでフィルタ２０に対する通電が継続され、アンモニア選択還元触媒２１を昇温させる。一方、経過時間ｔが第２所定時間Δｔ２以上であると判定された場合には触媒床温ＴＳが活性維持目標温度Ｔａまで上昇したと判断され、ステップＳ２０７に進む。
【００７７】
ステップＳ２０７においては、ＥＣＵ１０からの指令により印加電源１２からのフィルタ２０に対する通電が停止される。そして、Ｓ２０７の処理が終わるとステップＳ２０８に進む。
【００７８】
ステップＳ２０８においては、ＥＣＵ１０の指令によって尿素添加弁６から排気中に尿素水溶液が添加される。従って、尿素水溶液を添加する尿素添加弁６はＥＣＵ１０とともに本発明における還元剤添加手段の一部を構成する。なお、尿素添加弁６から添加される尿素水溶液の添加量Ｑａｄは予め実験的に定められる。そして、Ｓ２０８の処理が終わると本ルーチンを一旦終了する。
【００７９】
以上により、本実施例におけるＮＯｘ還元時昇温ルーチンによれば、アンモニア選択還元触媒２１の温度が活性化温度よりも低いときにおいても、排気中に含まれるＨＣ或いはＣＯの量を増大させることなくアンモニア選択還元触媒２１を迅速に昇温させることができる。つまり、フィルタ２０において尿素樹脂や未規制物質が生成されることを抑制することができる。
【００８０】
また、尿素添加弁６から尿素水溶液が添加されるのはアンモニア選択還元触媒２１の活性が高くなった後であるため、該尿素水溶液から生成されるアンモニアによってＮＯｘを
効率よく還元できる。そして、アンモニア選択還元触媒２１で反応しなかったアンモニアは酸化触媒２２によって酸化されるため、アンモニアスリップが生じてしまうことを抑制できる。
【００８１】
さらに、本実施例においては第２酸化触媒２３を備えているため、内燃機関１から排出されることによって排気中に含まれるＨＣ、ＣＯ等を酸化させることができる。つまり、より確実に尿素樹脂や未規制物質が生成されることを抑制することができる。また、ＨＣやＣＯを酸化させるときに生じる反応熱によって第２酸化触媒２３から流出し、アンモニア選択還元触媒２１に流入する排気の温度を上昇させることができる。これによりアンモニア選択還元触媒２１の活性をより高く維持することができる。
【００８２】
また、例えば内燃機関１の機関負荷が低下して該内燃機関１から排出される排気の温度が低下しても、第２酸化触媒２３の熱容量は大きいためフィルタ２０に流入する排気の温度が急激に低下することを抑制できる。つまり、アンモニア選択還元触媒２１の温度が急に低下することに起因してＮＯｘの浄化率が低下することを抑制することができる。
【００８３】
また、第２酸化触媒２３は第１排気管５ａにおける尿素添加弁６よりも上流側に設けられているため、尿素添加弁６から添加される尿素水溶液を酸化する虞がない。つまり、アンモニア選択還元触媒２１に供給される尿素水溶液或いはアンモニアの量が減少することに起因してＮＯｘの浄化率が低下してしまうことを抑制できる。
【実施例３】
【００８４】
次に、本発明に係る内燃機関１の排気浄化システムの実施例１および実施例２とは異なる実施例について説明する。図８は、本実施例における内燃機関１と、その排気系の概略構成を示す図である。ここで、実施例１の排気浄化システムと同一又は同等の構成部分については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００８５】
本実施例と実施例１に係る排気浄化システムでは以下の点で相違する。即ち、本実施例における内燃機関１の排気浄化システムでは第２排気管５ｂに排気中のＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘセンサ１３を備えている。このＮＯｘセンサ１３はＥＣＵ１０に電気配線を介して接続され、それらの出力信号がＥＣＵ１０に入力されるようになっている。
【００８６】
次に、実施例１および実施例２において説明した制御と異なるフィルタ２０に対する昇温制御について説明する。ここで、アンモニア選択還元触媒２１はアンモニア或いはアンモニア由来の還元剤である尿素水溶液（以下、これらを単に「アンモニア等」ともいう。）を該アンモニア選択還元触媒２１に吸着させ、貯蔵する能力を有していることが確認されている。そこで、アンモニア選択還元触媒２１にアンモニア等を吸着させておいて、アンモニア選択還元触媒２１に流入してくるＮＯｘを既に吸着されているアンモニア等によって還元させ、ＮＯｘの還元効率の向上を図る場合がある。
【００８７】
そのような場合に、アンモニア選択還元触媒２１に吸着されているアンモニア等の量（以下、単に「アンモニア吸着量」ともいう。）を推定し、アンモニア選択還元触媒２１に流入するＮＯｘを還元させるために必要なアンモニア等の量よりもアンモニア吸着量の方が少ないときに、その不足分を尿素添加弁６から添加させる制御がなされる。
【００８８】
しかしながら、上記のように推定されるアンモニア吸着量と実際の吸着量とは次第にずれが生じる場合があり、このずれ量が増大すると適切な量の尿素水溶液を尿素添加弁６から添加することができなくなる虞がある。そこで、推定されるアンモニア吸着量と実際の吸着量とを一致させるために、一旦アンモニア選択還元触媒２１を昇温させて、吸着している全てのアンモニア等を強制的に放出させる制御がなされる場合がある。
【００８９】
そこで本実施例では、アンモニア選択還元触媒２１に吸着されているアンモニア等を放出させるために、アンモニア選択還元触媒２１の温度をアンモニア等の放出可能な温度（例えば、３００℃乃至３５０℃）まで上昇させるための昇温制御について説明する。
【００９０】
ここで、図９は本実施例におけるアンモニア放出時昇温ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンはＥＣＵ１０内のＲＯＭに記憶されたプログラムであり内燃機関１の稼動中は所定期間毎に実行される。尚、本ルーチンを実行するＥＣＵ１０は本発明における昇温手段に相当する。
【００９１】
本ルーチンが実行されると、まずステップＳ３０１においてアンモニア等の放出要求が出されているか否かが判定される。ここで、アンモニア等の放出要求は推定されるアンモニア吸着量と実際のアンモニア吸着量との誤差が大きくなったと判断されるときに出させるようにしても良い。具体的には、ＮＯｘセンサ１３の検出値からフィルタ２０から排出されるＮＯｘ量ＱＮを取得し、該排出されるＮＯｘ量が予め実験的に定められる所定量ＱＮ１よりも大きくなったときに上述したアンモニア等の放出要求が出される。これは、推定されるアンモニア吸着量と実際のアンモニア吸着量との誤差の大きくなると、アンモニア選択還元触媒２１に最適な量のアンモニア等を供給することができなくなるため、フィルタ２０から流出するＮＯｘ量が増大するからである。
【００９２】
そして、アンモニア等の放出要求が出されていないと判定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。一方、アンモニア等の放出要求が出されていると判定された場合には、ステップＳ３０２に進む。
【００９３】
ステップＳ３０２においては、触媒床温ＴＳが温度センサ９の検出値に基づいて推定される。そして、ステップＳ３０２の処理が終わるとステップＳ３０３に進む。
【００９４】
ステップＳ３０３においては、触媒床温ＴＳが予め設定されるアンモニア放出目標温度Ｔｒより低いか否かが判定される。つまり、本ステップでは、フィルタ２０に通電することによりアンモニア選択還元触媒２１を昇温させ、触媒床温ＴＳをアンモニア放出目標温度Ｔｒまで上昇させる必要があるか否かが判定される。ここで、アンモニア放出目標温度Ｔｒとは、アンモニア選択還元触媒２１に吸着されているアンモニア等を放出させるための目標温度であり、予め実験的に求めておく。また、アンモニア放出目標温度Ｔｒは、例えばアンモニア選択還元触媒２１からアンモニア等が放出されるときの温度に一定のマージンを加えた温度としても良い。従って、本実施例ではアンモニア放出目標温度Ｔｒが本発明における所定の目標温度に相当する。
【００９５】
そして、触媒床温ＴＳがアンモニア放出目標温度Ｔｒよりも低いと判定された場合にはステップＳ３０４に進む。一方、触媒床温ＴＳがアンモニア放出目標温度Ｔｒ以上であると判定された場合にはアンモニア選択還元触媒２１を昇温させなくてもアンモニア選択還元触媒２１からアンモニア等を放出させることが可能と判断され、本ルーチンを一旦終了する。
【００９６】
ステップＳ３０４においては、ＥＣＵ１０によって触媒床温ＴＳをアンモニア放出目標温度Ｔｒまで上昇させるための必要通電量が導出される。具体的には、例えば触媒床温ＴＳとアンモニア放出目標温度Ｔｒとの差と、必要通電量との関係を予め実験等で求めておき、該関係を制御マップの形でＥＣＵ１０内に格納しておく。そして、該制御マップに触媒床温ＴＳとアンモニア放出目標温度Ｔｒとの差をパラメータとしてアクセスすることで必要通電量を導出する。そして、ステップＳ３０４の処理が終わるとステップＳ３０５に進む。
【００９７】
ここで、ステップＳ３０５、Ｓ３０６は、上述したＰＭ再生時昇温ルーチンにおけるステップＳ１０４、Ｓ１０５に対応するステップであり、詳しい説明を省略する。つまり、ステップＳ３０５においては印加電源１２からフィルタ２０に通電されることにより触媒床温ＴＳが上昇する。また、ステップＳ３０６においては、フィルタ２０に通電されてからの経過時間ｔがカウントされる。そして、ステップＳ３０６の処理が終わるとステップＳ３０７に進む。
【００９８】
ステップＳ３０７においては、経過時間ｔが第３所定時間Δｔ３以上であるか否か判定される。つまり、本ステップでは触媒床温ＴＳがアンモニア放出目標温度Ｔｒまで上昇したか否かが判定される。
【００９９】
ここで、第３所定時間Δｔ３はフィルタ２０が通電されている状態が維持される時間であり、触媒床温ＴＳを活性維持目標温度Ｔａまで上昇させるまで要する昇温時間Δｔ３ａと、アンモニア選択還元触媒２１に吸着しているアンモニア等を全て放出させるために要するＮＨ３放出時間Δｔ３ｂとの和である。そして、昇温時間Δｔ３ａは上記の必要通電量と印加電源１２から印加される電圧とに基づいて算出しても良い。また、ＮＨ３放出時間Δｔ３ｂは予め実験的に定められる一定時間としても良い。
【０１００】
そして、経過時間ｔが第３所定時間Δｔ３未満であると判定された場合には、ステップＳ３０５の処理の後の状態に戻る。即ち、経過時間ｔが第３所定時間Δｔ３以上になるまでフィルタ２０に対する通電が継続され、アンモニア選択還元触媒２１を昇温させる。一方、経過時間ｔが第３所定時間Δｔ３以上であると判定された場合にはアンモニア選択還元触媒２１に吸着しているアンモニア等が全て放出されたと判断され、ステップＳ３０８に進む。
【０１０１】
ステップＳ３０８においては、ＥＣＵ１０からの指令により印加電源１２からのフィルタ２０に対する通電が停止される。そして、Ｓ３０８の処理が終わると本ルーチンを一旦終了する。
【０１０２】
以上のように、本実施例におけるアンモニア放出時昇温ルーチンによれば、排気中に含まれるＨＣ、ＣＯ等の量を増大させることなくアンモニア選択還元触媒２１を昇温させ、アンモニア等を放出させることができる。これにより、フィルタ２０において尿素樹脂や未規制物質が生成されることを抑制できる。
【０１０３】
また、アンモニア選択還元触媒２１に吸着されているアンモニア等の推定量と実際の吸着量との誤差が大きいと判断されるときに、本昇温制御を実施することで確実にアンモニア等を放出することができる。つまりＮＯｘの浄化に必要かつ最適な量の尿素水溶液を尿素添加弁６から添加させることが可能となり、ＮＯｘの還元効率を向上できる。さらに、アンモニア選択還元触媒２１から放出されたアンモニア等は酸化触媒２２において酸化されるため、放出されたアンモニア等が大気中に放出されることを抑制することができる。
【０１０４】
また、本発明に係る実施の形態として、フィルタ２０は導電性多孔質Ｓｉｃセラミックスにより形成されるウォールフロー型の構成を例示して説明したが、本発明は上記構成のフィルタに限定されるものではない。例えば、フィルタ２０は炭化珪素焼結体を成形したフィルタであっても良いし、多孔質の窒化珪素セラミックス、金属（メタル）等により形成されていても良い。また、フィルタ２０の形状はウォールフロー型でなくても良く、例えば不織布、ワイヤメッシュ、メタルフォーム等に成形されているフィルタに本発明を適用しても良い。
【０１０５】
また、本発明は、通電されることによって自己発熱することの可能なフィルタでなくても適用可能である。例えば、フィルタに該フィルタ全体を加熱することのできる電気ヒータを設け、該電気ヒータによってフィルタを昇温させるようにしても良い。さらに、電気ヒータの代わりに燃焼式バーナ等によってフィルタを昇温させても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】実施例１における内燃機関と、その排気系の概略構成を示す図である。
【図２】実施例１におけるフィルタの断面図である。（Ａ）は、フィルタの横方向断面を示す図である。（Ｂ）は、フィルタの縦方向断面を示す図である。
【図３】実施例１におけるフィルタの隔壁断面の拡大図である。
【図４】実施例１におけるＰＭ再生時昇温ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】実施例２における内燃機関と、その排気系の概略構成を示す図である。
【図６】実施例２におけるフィルタに担持されたアンモニア選択還元触媒と酸化触媒との配置関係を示した図である。
【図７】実施例２におけるＮＯｘ還元時昇温ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】実施例３における内燃機関と、その排気系の概略構成を示す図である。
【図９】実施例３におけるアンモニア放出時昇温ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０７】
１・・・内燃機関
５・・・排気管
５ａ・・・第１排気管
５ｂ・・・第２排気管
６・・・尿素添加弁
７・・・クランクポジションセンサ
８・・・アクセルポジションセンサ
９・・・温度センサ
１０・・・ＥＣＵ
１１・・・配線
１２・・・印加電源
１３・・・ＮＯｘセンサ
２０・・・フィルタ
２１・・・アンモニア選択還元触媒
２２・・・酸化触媒
２３・・・第２酸化触媒
５０・・・排気流入通路
５１・・・排気流出通路
５２・・・栓
５３・・・栓
５４・・・隔壁
【図１】
2008115775.tif 000003
【図２】
2008115775.tif 000004
【図３】
2008115775.tif 000005
【図４】
2008115775.tif 000006
【図５】
2008115775.tif 000007
【図６】
2008115775.tif 000008
【図７】
2008115775.tif 000009
【図８】
2008115775.tif 000010
【図９】
2008115775.tif 000011