(57)【要約】【課題】内燃機関の排気浄化装置において、吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の量を硫黄被毒回復中であってもより正確に求めることができる技術を提供する。【解決手段】吸蔵還元型ＮＯx触媒と、吸蔵還元型ＮＯx触媒よりも上流へ還元剤を供給する還元剤供給手段と、還元剤を供給させることにより吸蔵還元型ＮＯx触媒の硫黄被毒を回復させる硫黄被毒回復手段と、還元剤供給手段により供給される還元剤中の硫黄成分の濃度を検出する硫黄濃度検出手段と、吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の量を推定する手段であって、吸蔵還元型ＮＯx触媒の硫黄被毒を回復しているときの吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の減少速度を、還元剤中の硫黄成分の濃度に応じて推定する硫黄被毒量推定手段と、を備える。【選択図】図３
2008267213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気中のＮＯxを吸蔵し、還元剤の存在下でＮＯxを還元する吸蔵還元型ＮＯx触媒と、
前記吸蔵還元型ＮＯx触媒よりも上流の排気通路へ還元剤を供給する還元剤供給手段と
、
前記還元剤供給手段から還元剤を供給させることにより前記吸蔵還元型ＮＯx触媒の硫
黄被毒を回復させる硫黄被毒回復手段と、
前記還元剤供給手段により供給される還元剤中の硫黄成分の濃度を検出する硫黄濃度検出手段と、
前記吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の量を推定する手段であって、前
記吸蔵還元型ＮＯx触媒の硫黄被毒を回復しているときの前記吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の減少速度を、前記還元剤中の硫黄成分の濃度に応じて推定する硫黄被毒量推定手段と、
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】
前記硫黄被毒量推定手段は、前記硫黄濃度検出手段により検出される硫黄成分の濃度が高いほど、前記吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の減少速度を遅くするこ
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】
前記硫黄被毒量推定手段は、硫黄被毒の回復が終了したときに前記吸蔵還元型ＮＯx触
媒に吸蔵されている硫黄成分の量を、前記硫黄濃度検出手段により検出される硫黄成分の濃度が高いほど、多いと推定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４】
前記硫黄被毒回復手段は、前記吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の量が
閾値以下となるまで硫黄被毒を回復させ、
前記硫黄濃度検出手段により検出される硫黄成分の濃度が高いほど、前記閾値を大きくする閾値決定手段をさらに備え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５】
前記閾値決定手段は、前記吸蔵還元型ＮＯx触媒におけるＮＯx浄化率が所定値以上となるように閾値の上限値を設けることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記硫黄被毒回復手段は、前記吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の量が
硫黄被毒回復中に前記閾値以下にならない場合には、硫黄成分の減少速度を速くする処置を行なうことを特徴とする請求項４または５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、内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気通路に吸蔵還元型ＮＯx触媒（以下、単にＮＯx触媒という。）を配置する技術が知られている。このＮＯx触媒は、流入する排気の酸素濃度が高いときに排気中
のＮＯxを吸蔵し、流入する排気の酸素濃度が低下し且つ還元剤が存在するときに吸蔵し
ていたＮＯxを還元する。
【０００３】
また、ＮＯx触媒には燃料に含まれる硫黄成分もＮＯxと同様に吸蔵される。このように吸蔵された硫黄成分はＮＯxよりも放出されにくく、ＮＯx触媒内に蓄積される。これを硫黄被毒という。この硫黄被毒によりＮＯx触媒でのＮＯx浄化率が低下するため、適宜の時期に硫黄被毒回復を行なう必要がある。
【０００４】
この硫黄被毒回復は、ＮＯx触媒を高温にし、且つ理論空燃比またはリッチ空燃比の排
気をＮＯx触媒に流通させて行われる。例えばＮＯx触媒に燃料を添加することにより、該燃料がＮＯx触媒で反応して該ＮＯx触媒が高温となる。この状態でさらに燃料を添加して排気の空燃比をリッチ空燃比とすることにより、硫黄被毒を回復させることができる。
【０００５】
そして、総燃料噴射量と、燃料中の硫黄濃度および触媒容量と、に基づいて、吸蔵還元型ＮＯx触媒における硫黄成分の吸蔵量を算出し、その硫黄成分の吸蔵量の積算値が閾値
を超えた場合に硫黄被毒回復を行なう技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−６５０４１号公報
【特許文献２】特開平８−９３４５６号公報
【特許文献３】特開２００５−９０２７７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、吸蔵還元型ＮＯx触媒の硫黄被毒回復を行なうときに、還元剤中の硫黄成分
の濃度が変わると、硫黄被毒の回復度合いが変わる。そのため、硫黄被毒回復が完了するまでの時間が変わる。ここで、硫黄成分の放出が十分になされる前に硫黄被毒回復が終了してしまうと、ＮＯxの浄化率の回復が不十分となる虞がある。
【０００７】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の排気浄化装置において、吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の量を硫黄被毒回復中であ
ってもより正確に求めることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために本発明による内燃機関の排気浄化装置は、以下の手段を採用した。すなわち、本発明による内燃機関の排気浄化装置は、
排気中のＮＯxを吸蔵し、還元剤の存在下でＮＯxを還元する吸蔵還元型ＮＯx触媒と、
前記吸蔵還元型ＮＯx触媒よりも上流の排気通路へ還元剤を供給する還元剤供給手段と
、
前記還元剤供給手段から還元剤を供給させることにより前記吸蔵還元型ＮＯx触媒の硫
黄被毒を回復させる硫黄被毒回復手段と、
前記還元剤供給手段により供給される還元剤中の硫黄成分の濃度を検出する硫黄濃度検
出手段と、
前記吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の量を推定する手段であって、前
記吸蔵還元型ＮＯx触媒の硫黄被毒を回復しているときの前記吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の減少速度を、前記還元剤中の硫黄成分の濃度に応じて推定する硫黄被毒量推定手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の最大の特徴は、還元剤中の硫黄成分の濃度により吸蔵還元型ＮＯx触媒からの
硫黄成分の脱離のしやすさが変わることに基づいて、硫黄被毒回復時の硫黄成分の吸蔵量を推定することにある。
【００１０】
吸蔵還元型ＮＯx触媒は、ＮＯxを吸蔵し、この吸蔵されているＮＯxは還元剤供給手段
から還元剤が供給されることにより還元される。また、吸蔵還元型ＮＯx触媒に還元剤を
供給することにより該吸蔵還元型ＮＯx触媒の硫黄被毒も回復される。
【００１１】
硫黄濃度検出手段は、還元剤中の硫黄成分の濃度をセンサ等により得てもよく、また運転者等により入力された値に基づいて得てもよい。さらに、還元剤中の硫黄成分の濃度が予め分かっている場合には、その値を用いてもよい。
【００１２】
硫黄被毒量推定手段は、吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵される硫黄成分量を加算し、放出
される硫黄成分量を減算することにより、硫黄成分の量を推定する。このときに減算する値は、還元剤中の硫黄成分の濃度に応じて変わる。そのため、硫黄被毒回復速度算出手段は、吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の減少速度を、還元剤中の硫黄成分
の濃度に応じて算出する。そして、このようにして得られる硫黄成分の減少速度から、硫黄成分の減少量を求めることにより、硫黄成分の吸蔵量を得ることができる。なお、硫黄成分の減少速度とは、単位時間当たりに減少する硫黄成分の量としてもよい。
【００１３】
なお、硫黄被毒量推定手段は、硫黄成分の減少速度に代えて、硫黄成分の減少量を推定してもよい。また、硫黄被毒量推定手段は、硫黄成分の減少後に吸蔵還元型ＮＯx触媒に
残留している硫黄成分の量を推定してもよい。さらに、硫黄被毒量推定手段は、硫黄成分の減少速度に代えて、硫黄成分の放出量を推定してもよい。
【００１４】
そして、本発明においては、前記硫黄被毒量推定手段は、前記硫黄濃度検出手段により検出される硫黄成分の濃度が高いほど、前記吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄
成分の減少速度を遅くすることができる。
【００１５】
ここで、硫黄被毒回復時には、高温雰囲気にて還元剤が例えばＰｔに作用することにより吸蔵還元型ＮＯx触媒からＳＯ３が放出され、このＳＯ３が還元剤によりＳＯ２に還元
されると推定される。そして、還元剤中の硫黄成分の濃度が高くなると、Ｐｔ周辺では硫黄成分の濃度が局所的に高くなり、ＳＯ３の放出が阻害されると推定される。そのため、還元剤中の硫黄成分の濃度が高いほど、吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分
の減少速度が遅くなると考えられる。この関係に基づいて吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵さ
れている硫黄成分の量を推定することにより、硫黄成分の減少速度をより正確に推定することができる。
【００１６】
本発明においては、前記硫黄被毒量推定手段は、硫黄被毒の回復が終了したときに前記吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の量を、前記硫黄濃度検出手段により検
出される硫黄成分の濃度が高いほど、多いと推定することができる。
【００１７】
つまり還元剤中の硫黄成分の濃度が高くなると、吸蔵還元型ＮＯx触媒から放出される
硫黄成分の量が少なくなるため、硫黄被毒回復が終了しても該ＮＯx触媒に吸蔵されてい
る硫黄成分の量が多くなる。この関係に基づけば、還元剤中の硫黄成分の濃度に基づいて、硫黄被毒回復終了時に吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の量を推定する
ことができる。
【００１８】
本発明においては、前記硫黄被毒回復手段は、前記吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されて
いる硫黄成分の量が閾値以下となるまで硫黄被毒を回復させ、
前記硫黄濃度検出手段により検出される硫黄成分の濃度が高いほど、前記閾値を大きくする閾値決定手段をさらに備えることができる。
【００１９】
ここで硫黄被毒回復により、吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の量を０
まで減少させることは困難である。そのため、硫黄成分の吸蔵量が閾値以下まで減少した場合には、硫黄成分の放出が完了したとして硫黄被毒回復を終了させる。しかし、還元剤中の硫黄成分の濃度が高いと、吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の減少速
度が遅くなるため、閾値以下に減少するまでに時間がかかる。また、吸蔵還元型ＮＯx触
媒に吸蔵されている硫黄成分の量が閾値以下に減少しないことも起こり得る。
【００２０】
これに対し還元剤中の硫黄成分の濃度が高いほど、閾値を大きくすることにより、硫黄被毒回復が長期間行なわれることが抑制される。
【００２１】
ここで、閾値を大きくすることにより、硫黄被毒回復終了後のＮＯx浄化率が低くなる
とも考えられる。しかし、還元剤として内燃機関の燃料を用いている場合には、燃料中の硫黄濃度も高くなることにより内燃機関から硫黄成分が多く排出されるため、硫黄被毒の進行が速い。つまり、硫黄被毒回復を長期間行なって硫黄成分の吸蔵量をより減少させたとしても、硫黄被毒の進行が早いので、硫黄被毒回復を短期間しか行なわないときの硫黄成分の吸蔵量に直ぐに達する。そのため、閾値を大きくしたとしてもＮＯxの浄化率に与
える影響は小さい。
【００２２】
また、閾値を大きくすると硫黄被毒回復が終了したときに吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵
されている硫黄成分の量が多くなるが、硫黄被毒回復を行なう頻度を高くすることにより、ＮＯxの浄化率の低下を抑制できる。
【００２３】
ところで、硫黄被毒回復時に吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の量が少
なくなるほど、硫黄成分の減少速度が遅くなる。そのため、硫黄成分の量が閾値近傍の場合には、硫黄被毒回復開始直後と比較して、同じ量の硫黄成分を放出させるために多くの還元剤が必要となる。しかし、前記したようにＮＯx浄化率はあまり高くならない。これ
に対し還元剤中の硫黄成分の濃度が高いほど、閾値を大きくすることにより、還元剤の消費量を減少させることができる。
【００２４】
本発明においては、前記閾値決定手段は、前記吸蔵還元型ＮＯx触媒におけるＮＯx浄化率が所定値以上となるように閾値の上限値を設けることができる。
【００２５】
ここで、閾値を大きくするほどＮＯx浄化率が低下する。つまり、閾値を大きくしすぎ
ると、ＮＯx浄化率が例えば許容値よりも低くなる虞がある。これに対し、ＮＯx浄化率が例えば許容値以上となるように閾値を決定する。つまり、閾値の上限値は、ＮＯx浄化率
が許容範囲に収まる値とすることができる。
【００２６】
本発明においては、前記硫黄被毒回復手段は、前記吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されて
いる硫黄成分の量が硫黄被毒回復中に前記閾値以下にならない場合には、硫黄成分の減少速度を速くする処置を行なうことができる。
【００２７】
硫黄成分の減少速度を速くする処置とは、硫黄被毒回復時により多くの硫黄成分が放出される処置のことをいい、例えば吸蔵還元型ＮＯx触媒の温度をより高くしたり、還元剤
の濃度をより高くしたりすることをいう。そして、硫黄成分の減少速度を速くする処置を行なうことにより、ＮＯx浄化率が許容値よりも低くなることを抑制できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸蔵されている硫黄成分の量を硫黄被毒回復
中であってもより正確に求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１は、本実施例に係る内燃機関の排気浄化装置を適用する内燃機関１とその排気系の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、水冷式の４サイクル・ディーゼルエンジンである。
【００３１】
内燃機関１には、吸気通路２および排気通路３が接続されている。この吸気通路２の途中には、スロットル４が設けられている。このスロットル４は、電動アクチュエータにより開閉される。スロットル４よりも上流の吸気通路２には、該吸気通路２内を流通する吸気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ５が設けられている。このエアフローメータ５により、内燃機関１の吸入新気量が測定される。
【００３２】
一方、排気通路３の途中には、吸蔵還元型ＮＯx触媒６（以下、ＮＯx触媒６という。）が備えられている。ＮＯx触媒６は、流入する排気の酸素濃度が高いときは排気中のＮＯxを吸蔵し、流入する排気の酸素濃度が低下し且つ還元剤が存在するときは吸蔵していたＮＯxを還元する機能を有する。
【００３３】
さらに、本実施例では、ＮＯx触媒６よりも上流の排気通路３を流通する排気中に還元
剤たる燃料（軽油）を添加する燃料添加弁７を備えている。ここで、燃料添加弁７は、後述するＥＣＵ１０からの信号により開弁して燃料を噴射する。そして、燃料添加弁７から排気通路３内へ噴射された燃料は、排気通路３の上流から流れてきた排気の空燃比をリッチにすると共に、該ＮＯx触媒６に吸蔵されていたＮＯxを還元する。このＮＯx還元時に
は、ＮＯx触媒６に流入する排気の空燃比を比較的に短い周期でスパイク的（短時間）に
リッチとする、所謂リッチスパイク制御を実行する。なお、本実施例では燃料添加弁７が、本発明における還元剤供給手段に相当する。
【００３４】
また、ＮＯx触媒６には燃料に含まれる硫黄成分もＮＯxと同様に吸蔵される。このように吸蔵された硫黄成分はＮＯxよりも放出され難く、ＮＯx触媒６内に蓄積される。これを硫黄被毒という。この硫黄被毒によりＮＯx触媒６でのＮＯx浄化率が低下するため、適宜の時期に硫黄被毒から回復させる硫黄被毒回復を行なう必要がある。この硫黄被毒回復は、ＮＯx触媒６を高温にし、且つ理論空燃比またはリッチ空燃比の排気をＮＯx触媒６に流通させて行われる。このときにも前記リッチスパイク制御が行われる。なお、本実施例では硫黄被毒回復を行なうＥＣＵ１０が、本発明における硫黄被毒回復手段に相当する。
【００３５】
そして、内燃機関１には、排気通路３内を流通する排気の一部を吸気通路２へ再循環させるＥＧＲ装置８が備えられている。このＥＧＲ装置８は、ＥＧＲ通路８１及びＥＧＲ弁８２を備えて構成されている。
【００３６】
ＥＧＲ通路８１は、ＮＯx触媒６よりも上流側の排気通路３と、スロットル４よりも下
流の吸気通路２と、を接続している。このＥＧＲ通路８１を通って、排気が再循環される。また、ＥＧＲ弁８２は、ＥＧＲ通路８１の通路断面積を調整することにより、該ＥＧＲ通路８１を流れるＥＧＲガスの量を調整する。
【００３７】
また、燃料が流通する燃料通路７１には、燃料添加弁７から添加される燃料中の硫黄成分の濃度（硫黄成分の濃度を以下「硫黄濃度」という。）を検出する硫黄濃度検出装置７２が備えられている。この硫黄濃度検出装置７２は、例えばセンサにより硫黄濃度を測定する。また、燃料中の硫黄濃度を直接検出せずに、例えば給油される燃料中の硫黄濃度を予め求めておき、この値に基づいて硫黄濃度を算出してもよい。なお、本実施例では硫黄濃度検出装置７２が、本発明における硫黄濃度検出手段に相当する。
【００３８】
さらに、ＮＯx触媒６よりも下流側の排気通路３には、該排気通路３を流通する排気の
温度を検出する排気温度センサ９が取り付けられている。この排気温度センサ９の出力信号に基づいてＮＯx触媒６の温度が検出される。
【００３９】
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を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ１０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の運転状態を制御するユニットである。
【００４０】
ＥＣＵ１０には、エアフローメータ５及び排気温度センサ９、さらには硫黄濃度検出装置７２が電気配線を介して接続され、該排気温度センサ９の出力信号が入力されるようになっている。一方、ＥＣＵ１０には、スロットル４、燃料添加弁７及びＥＧＲ弁８２が電気配線を介して接続され、これらはＥＣＵ１０により制御される。
【００４１】
そして本実施例では、ＮＯx触媒６に吸蔵されている硫黄成分の量（以下、硫黄被毒量
ともいう。）が規定量以上となったときに前記硫黄被毒回復が行なわれる。なお、ＮＯx
触媒６に吸蔵されている硫黄成分の量を以下「硫黄被毒量」ともいう。また、硫黄成分の量を単に「硫黄量」ともいう。ここで、硫黄被毒量を求めるために先ず、硫黄濃度検出装置７２から得られる燃料中の硫黄濃度と、燃料消費量と、に基づいて、内燃機関１から排出される硫黄量を算出する。そして、この硫黄がＮＯx触媒６に吸蔵される割合を予め実
験等により求めておくことで、ＮＯx触媒６に吸蔵される硫黄量を求めることができる。
この値を積算することで、硫黄被毒量を得ることができる。
【００４２】
硫黄被毒回復を行なうときの硫黄被毒量の閾値となる規定量は、ＮＯx浄化率を考慮し
て予め設定しておく。
【００４３】
また、硫黄被毒回復中にも硫黄被毒量が算出される。つまり、硫黄被毒回復により放出された硫黄量分だけ硫黄被毒量が減じられる。硫黄成分の放出速度は従来、ＮＯx触媒６
の硫黄被毒量、ＮＯx触媒６または排気の温度、排気の流量、空燃比がリッチとされてい
る時間、空燃比がリッチとされているときのリッチの度合い等に基づいて算出されていた。本実施例では、さらに燃料添加弁７から添加される燃料中の硫黄濃度に基づいて硫黄成分の放出速度を求める。なお、「硫黄成分の放出速度」は、「硫黄被毒量の減少速度」に置き換えてもよい。
【００４４】
図２は、硫黄被毒量と硫黄成分の放出速度と燃料中の硫黄濃度との関係を示した図である。実線は破線と比較して燃料中の硫黄濃度が高い。硫黄成分の放出速度とは、単位時間当たりに放出される硫黄量のことを指している。硫黄被毒量が多いほど硫黄成分の放出速度が速くなる。そして、燃料中の硫黄濃度が高くなるほど、硫黄成分の放出速度が遅くな
る。
【００４５】
そして、図３は、硫黄被毒回復を開始してからの経過時間と硫黄被毒量と燃料中の硫黄濃度との関係を示した図である。実線は破線と比較して燃料中の硫黄濃度が高い。つまり、硫黄被毒回復が開始されてからの硫黄被毒量の減少量は、燃料中の硫黄濃度が高いほど、小さくなる。そのため、燃料中の硫黄濃度が低いほど、より早く硫黄被毒回復が完了する。
【００４６】
図３の関係を燃料中の硫黄濃度毎に実験等により求めておけば、硫黄濃度検出装置７２により得られる硫黄濃度と、硫黄被毒回復が開始されてからの経過時間と、に基づいて、現時点での硫黄被毒量を得ることができる。なお、図３では実線と破線との２通りしか記載していないが、この数は増やすことができる。また、２通りの値を実験等により求め、これらの値から他の硫黄濃度のときの値を推定してもよい。なお、本実施例ではこのように硫黄被毒量を求めるＥＣＵ１０が、本発明における硫黄被毒量推定手段に相当する。
【００４７】
また、本実施例では、硫黄被毒回復が終了したときのＮＯx触媒６の硫黄被毒量を、燃
料添加弁７から添加される燃料中の硫黄濃度に応じて求める。つまり、図３を参照すれば分かるように、燃料中の硫黄濃度が高いほど、硫黄被毒量が減少し難くなる。そして、ＮＯx触媒６に吸蔵されている硫黄成分を全て放出させるのは困難であるため、ＮＯx触媒６にある程度の硫黄成分が残留している状態で硫黄被毒回復が終了される。
【００４８】
そのため、本実施例では、燃料添加弁７から添加される燃料中の硫黄濃度が高いほど、硫黄被毒回復終了時にＮＯx触媒６に残留している硫黄成分の量が多いと推定する。硫黄
濃度と、残留している硫黄成分の量と、の関係は予め実験等により求めることができる。
【００４９】
以上説明したように本実施例によれば、硫黄被毒回復中の硫黄被毒量の減少速度を燃料中の硫黄濃度に基づいて求めるため、硫黄被毒回復中および硫黄被毒回復終了時の硫黄被毒量をより正確に推定することができる。
【００５０】
また、硫黄被毒回復終了時にＮＯx触媒６に残留している硫黄成分の量を燃料中の硫黄
濃度に基づいて求めるため、その後の硫黄被毒量の算出精度をより高かめることができる。
【実施例２】
【００５１】
本実施例では、硫黄被毒回復終了の判断に用いられる硫黄被毒量の閾値を、燃料中の硫黄濃度に基づいて変更する。その他の装置等については実施例１と同じため説明を省略する。なお、「硫黄被毒回復終了の判断に用いられる硫黄被毒量の閾値」を以下「終了閾値」という。
【００５２】
図４は、硫黄被毒回復を開始してからの経過時間と硫黄被毒量と燃料中の硫黄濃度との関係を示した図である。実線は破線と比較して燃料中の硫黄濃度が高い。
【００５３】
硫黄被毒量がＡで示される値になるまでにかかる時間は、燃料中の硫黄濃度が低いときにはＸで示され、燃料中の硫黄濃度が高いときにはＹで示される。つまり、硫黄濃度が高いときには、低いときと比較して、ＹとＸとの差の時間だけ長く硫黄被毒回復が行なわれることになる。この差の分だけ燃費が悪化し、またＮＯx触媒６の熱劣化が進行すること
になる。
【００５４】
ここで、燃料中の硫黄濃度が高くなると、硫黄成分の放出速度が遅くなるため、終了閾値が小さすぎると硫黄被毒回復が完了するまでに時間がかかったり、または硫黄被毒回復
が完了しなかったりする。
【００５５】
一方、図４を参照すれば分かるように、硫黄被毒回復を開始してからある程度の時間が経過すると、硫黄被毒量の減少量が少なくなるため、硫黄被毒回復を長時間行なってもＮＯx浄化率はあまり高くならない。
【００５６】
そこで、本実施例では、燃料添加弁７から添加される燃料中の硫黄濃度が高いほど、終了閾値を大きくする。つまり、図４において、燃料中の硫黄濃度が高いときには終了閾値をＢで示される値とすることで、硫黄被毒量がＢで示される値となったときに硫黄被毒回復を終了させる。これにより、Ｚで示される時間で硫黄被毒が終了する。つまり、硫黄被毒回復が長期間行なわれることが抑制される。なお、本実施例では燃料中の硫黄濃度が高いほど終了閾値を大きくするＥＣＵ１０が、本発明における閾値決定手段に相当する。
【００５７】
ところで、終了閾値を大きくすることにより、硫黄被毒回復終了直後のＮＯx浄化率が
より低くなる。しかし、硫黄被毒回復を長期間行なったとしても、燃料中の硫黄濃度が高いときには、内燃機関１から硫黄成分が多く排出されるため、直ぐに硫黄被毒が進行する。そのため、終了閾値を大きくしても、ＮＯx浄化率の低下による影響は小さくなる。
【００５８】
ここで、終了閾値を大きくしすぎると、ＮＯx浄化率が許容範囲外となる虞があるため
、該終了閾値に上限を設ける。この上限は、ＮＯx浄化率が許容範囲内となるように設定
される。
【００５９】
以上説明したように本実施例によれば、硫黄被毒回復が行なわれる時間を短縮することができるため、燃費の悪化を抑制したり、ＮＯx触媒６の熱劣化の進行を抑制したりする
ことができる。
【００６０】
また、硫黄被毒回復終了の判断に用いられる硫黄被毒量の閾値に上限を設けることにより、ＮＯx浄化率が許容範囲よりも低下することを抑制できる。
【実施例３】
【００６１】
本実施例では、実施例２で説明した硫黄被毒回復を行なったときであって、硫黄被毒量が閾値まで減少しない場合に硫黄被毒回復をより促進させるための処置を行なう。その他の装置等については実施例１と同じため説明を省略する。
【００６２】
ここで、燃料添加弁７から添加される燃料中の硫黄濃度が高くなりすぎると、終了閾値まで硫黄被毒量を減少させることができなくなる。
【００６３】
このような場合には、例えば硫黄被毒回復中にＮＯx触媒６の目標温度をより高くした
り、単位時間あたりの燃料添加量を多くすることにより空燃比をより低くしたりする。このようにすることで、硫黄被毒量の減少速度を速くすることができるため、硫黄被毒量がより速やかに閾値に達する。そのため、必要となるＮＯx浄化率を確保することができる
。
【００６４】
図５は、硫黄被毒量の推移を示したタイムチャートである。実線は本実施例による処置を行なう場合を示し、破線は本実施例よる処置を行なわない場合を示している。このときに添加されている燃料中の硫黄濃度は比較的高い。
【００６５】
そして、Ｓで示した時間において、硫黄被毒量が終了閾値以下にならないと判断され、且つ硫黄被毒回復をより促進させるための処理が開始されている。
【００６６】
以上説明したように本実施例によれば、燃料中の硫黄濃度が非常に高い場合であっても、硫黄被毒回復終了後のＮＯx浄化率を許容範囲内に収めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施例に係る内燃機関の排気浄化装置を適用す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】硫黄被毒量と硫黄成分の放出速度と燃料中の硫黄濃度との関係を示した図である。
【図３】硫黄被毒回復を開始してからの経過時間と硫黄被毒量と燃料中の硫黄濃度との関係を示した図である。
【図４】硫黄被毒回復を開始してからの経過時間と硫黄被毒量と燃料中の硫黄濃度との関係を示した図である。
【図５】硫黄被毒量の推移を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１     内燃機関
２     吸気通路
３     排気通路
４     スロットル
５     エアフローメータ
６     吸蔵還元型ＮＯx触媒
７     燃料添加弁
８     ＥＧＲ装置
９     排気温度センサ
１０   ＥＣＵ
７１   燃料通路
７２   硫黄濃度検出装置
８１   ＥＧＲ通路
８２   ＥＧＲ弁
【図１】
2008267213.tif 000003
【図２】
2008267213.tif 000004
【図３】
2008267213.tif 000005
【図４】
2008267213.tif 000006
【図５】
2008267213.tif 000007