(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関の排気通路に配置されたＮＯｘ触媒を備える排気浄化装置において、ＮＯｘ触媒が昇温させられる際の排気エミッションの悪化を抑制することを課題とする。【解決手段】本発明は、内燃機関の排気通路に配置されたＮＯｘ触媒を備える排気浄化装置において、ＮＯｘ触媒を昇温させる必要が生じた場合に、ＮＯｘ触媒の昇温に先駆けて該ＮＯｘ触媒に吸蔵されている窒素酸化物量を減少させ、以てＮＯｘ触媒が昇温されたときに該ＮＯｘ触媒から放出される窒素酸化物量を減少させることを最大の特徴としている。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配置されたＮＯｘ触媒の温度を上昇させる昇温手段と、
前記昇温手段がＮＯｘ触媒を昇温させる前に該ＮＯｘ触媒に吸蔵されている窒素酸化物を減量させる減量手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
内燃機関の排気通路に配置されたＮＯｘ触媒の温度を上昇させる昇温手段と、
前記ＮＯｘ触媒に吸蔵されている窒素酸化物の量が一定量以上となったときに前記ＮＯｘ触媒に対して還元剤を供給する第１の還元剤供給手段と、
前記昇温手段が前記ＮＯｘ触媒を昇温させる前に、前記第１の還元剤供給手段より多くの還元剤を前記ＮＯｘ触媒へ供給する第２の還元剤供給手段と、
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３】
前記第２の還元剤供給手段は、前記ＮＯｘ触媒に吸蔵されている窒素酸化物の量が多くなるほど還元剤の供給量を増加させ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装置。
【請求項４】
内燃機関の排気通路に配置されたＮＯｘ触媒の温度を上昇させる昇温手段と、
前記ＮＯｘ触媒に吸蔵されている窒素酸化物の量を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された窒素酸化物量が一定量以下であることを条件に前記昇温手段の作動を許可する作動制御手段と、
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５】
前記昇温手段は、前記ＮＯｘ触媒の硫黄酸化物による被毒を解消する際に前記ＮＯｘ触媒の温度を上昇させることを特徴とする請求項１〜４の何れか一に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記ＮＯｘ触媒は、流入排気の酸素濃度が高いときは排気中の窒素酸化物を吸蔵し流入排気の酸素濃度が低いときは吸蔵していた窒素酸化物を放出するＮＯｘ吸蔵剤と、排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタとを具備し、
前記昇温手段は、前記パティキュレートフィルタに捕集されている粒子状物質を除去する際に前記ＮＯｘ触媒の温度を上昇させることを特徴とする請求項１〜４の何れか一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に配置されたＮＯｘ触媒の温度を昇温させる前に、ＮＯｘ触媒に吸蔵されている窒素酸化物量を減少させる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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気浄化技術に関し、特にパティキュレートフィルタとＮＯｘ吸蔵剤とを具備した排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車などに搭載される内燃機関に対し、大気中へ放出される粒子状物質（ＰＭ：Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ）や窒素酸化物（ＮＯｘ）等の量を低減することが望まれている。
【０００３】
このような要求に対し、従来では、例えば、排気中のＰＭを捕集するパティキュレートフィルタと、流入排気の酸素濃度が高いときは排気中のＮＯｘを捕集し且つ流入排気の酸素濃度が低いときは捕集していたＮＯｘを放出しつつ還元するＮＯｘ触媒とを内燃機関の排気通路に設ける技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開第２７２２９８７号公報
【特許文献２】
特開２００１−３０３９８０号公報
【特許文献３】
特開平０９−５３４４２号公報
【特許文献４】
特開平０８−２０００４９号公報
【特許文献５】
特開２０００−２４０４２８号公報
【発明が解決しようとする課題】
ところで、パティキュレートフィルタが捕集可能なＰＭ量には限りがあるため、パティキュレートフィルタに捕集されているＰＭを適宜除去し、以てパティキュレートフィルタのＰＭ捕集能力を再生させる必要がある。
【０００５】
パティキュレートフィルタに捕集されているＰＭを除去する方法としては、パティキュレートフィルタを昇温させることにより該パティキュレートフィルタに捕集されているＰＭを燃焼させる方法が一般的である。
【０００６】
しかしながら、パティキュレートフィルタとＮＯｘ触媒を備えた排気浄化装置においてパティキュレートフィルタが昇温させられると、パティキュレートフィルタのみならずＮＯｘ触媒も昇温し、その結果、ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＮＯｘが浄化されずに放出されてしまう場合がある。
【０００７】
更に、ＮＯｘ触媒は排気中に含まれるＮＯｘのみならず硫黄酸化物（ＳＯｘ）も吸蔵してしまうため、ＳＯｘの吸蔵量が増加するとＮＯｘ触媒のＮＯｘ吸蔵能力が低下する、所謂ＳＯｘ被毒が発生する。
【０００８】
ＮＯｘ触媒のＳＯｘ被毒を解消する方法としては、ＮＯｘ触媒を昇温させることにより、ＮＯｘ触媒からＳＯｘを熱分解させつつ二酸化硫黄（ＳＯ２）に還元させる方法が一般的であるが、ＳＯｘ被毒を解消すべくＮＯｘ触媒が昇温させられるとＮＯｘ触媒に吸蔵されているＮＯｘが浄化されずに放出されてしまう場合がある。
【０００９】
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、ＮＯｘ触媒を備えた内燃機関の排気浄化装置において、ＮＯｘ触媒が昇温させられるときの排気エミッションの悪化を抑制可能な技術を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明は、内燃機関の排気通路にＮＯｘ触媒が配置された内燃機関の排気浄化装置において、ＮＯｘ触媒を昇温させる必要が生じた場合に、ＮＯｘ触媒の昇温に先駆けて該ＮＯｘ触媒に吸蔵されている窒素酸化物量を減少させることを最大の特徴としている。
【００１１】
本発明において、ＮＯｘ触媒は、流入排気の酸素濃度が高いときには排気中の窒素酸化物を吸蔵し、流入排気の酸素濃度が低いときには吸蔵していた窒素酸化物を放出しつつ還元する触媒である。
【００１２】
ところで、上記したようなＮＯｘ触媒は、該ＮＯｘ触媒の硫黄酸化物（ＳＯｘ）による被毒を解消する場合や、ＮＯｘ触媒が具備するパティキュレートフィルタ（パティキュレートフィルタにＮＯｘ吸蔵剤が担持された構成、及びＮＯｘ触媒とパティキュレートフィルタが内燃機関の排気通路に直列に配置された構成などを含む）から粒子状物質を除去する場合等に、比較的高い温度域（例えば、５００℃〜７００℃程度）まで昇温させられる場合がある。
【００１３】
ＮＯｘ触媒の温度が上記したような高温域まで高められると、排気の酸素濃度が高い状況下であっても、ＮＯｘ触媒に吸蔵されていた窒素酸化物の一部が還元されずに放出される場合がある。
【００１４】
ＮＯｘ触媒の温度が上昇したときに該ＮＯｘ触媒から窒素酸化物が放出されるのは、おおよそ以下のような理由に因るものと考えられる。
【００１５】
例えば、ＮＯｘ触媒に吸蔵された窒素酸化物のうちＮＯｘ触媒と化学吸着している窒素酸化物が昇温によってＮＯｘ触媒と熱分解されてＮＯｘ触媒から放出され、或いは、ＮＯｘ触媒に物理吸着している窒素酸化物が昇温によって気化してＮＯｘ触媒から放出される。
【００１６】
このようにＮＯｘ触媒の昇温によって該ＮＯｘ触媒に吸蔵されていた窒素酸化物が還元されることなく放出されると、内燃機関の排気エミッションが悪化するという問題が生じる。
【００１７】
これに対し、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置は、ＮＯｘ触媒の昇温が図られる前に、ＮＯｘ触媒に吸蔵されている窒素酸化物の量を減少させるようにした。
【００１８】
ＮＯｘ触媒の昇温が図られる前に該ＮＯｘ触媒に吸蔵されている窒素酸化物の量が減少させられると、ＮＯｘ触媒が昇温した際にＮＯｘ触媒から放出される窒素酸化物の量が減少することになり、内燃機関の排気エミッションが悪化し難くなる。
【００１９】
ここで、ＮＯｘ触媒に吸蔵されている窒素酸化物の量を減少させる方法としては、ＮＯｘ触媒が昇温させられる前に、ＮＯｘ触媒へ燃料などの還元剤を供給する方法を例示することができる。
【００２０】
尚、ＮＯｘ触媒の昇温が図られない時（以下、通常時と称する）であってもＮＯｘ触媒に吸蔵されている窒素酸化物を放出及び還元させるべくＮＯｘ触媒へ還元剤が供給されるが、ＮＯｘ触媒の昇温が図られる前には通常時より多くの還元剤を供給するようにしてもよい。
【００２１】
この場合、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置は、ＮＯｘ触媒に吸蔵されている窒素酸化物の量が一定量以上となったときにＮＯｘ触媒へ還元剤を供給する第１の還元剤供給手段と、ＮＯｘ触媒が昇温させられる前に第１の還元剤供給手段より多くの還元剤をＮＯｘ触媒へ供給する第２の還元剤供給手段とを備えるようにすればよい。
【００２２】
ＮＯｘ触媒が昇温させられる前に第２の還元剤供給手段が第１の還元剤供給手段より多くの還元剤をＮＯｘ触媒へ供給すると、ＮＯｘ触媒において還元及び浄化される窒素酸化物の量が増加し、以てＮＯｘ触媒が昇温されたときに該ＮＯｘ触媒から放出される窒素酸化物量を一層減少させることが可能となる。
【００２３】
第２の還元剤供給手段は、ＮＯｘ触媒を昇温させる必要が生じた時点でＮＯｘ触媒に吸蔵されている窒素酸化物の量が多くなるほど還元剤の供給量を増加させるようにしてもよい。この場合、ＮＯｘ触媒が昇温されたときに該ＮＯｘ触媒から放出される窒素酸化物を確実に減少させることが可能となる。
【００２４】
ＮＯｘ触媒に対して還元剤（燃料）を供給する方法としては、内燃機関の燃料噴射弁からビゴム噴射やポスト噴射等の副噴射を行わせる方法や、内燃機関の排気通路に還元剤添加弁を設け該還元剤添加弁から排気中へ還元剤を添加させる方法等を例示することができる。
【００２５】
そこで、本発明における第１の還元剤供給手段と第２の還元剤供給手段とは、燃料噴射弁からの副噴射量を切り換えることにより実現されるようにしてもよく、還元剤添加弁からの添加量を切り換えることにより実現されるようにしてもよく、或いは、第１及び第２の還元剤供給手段の一方が燃料噴射弁からの副噴射により実現されるとともに他方が還元剤添加弁からの添加により実現されるようにしてもよい。
【００２６】
また、ＮＯｘ触媒が昇温させられたときに該ＮＯｘ触媒から放出される窒素酸化物の量を減少させるという目的を達成する上では、ＮＯｘ触媒に吸蔵されている窒素酸化物の量が少ないとき、例えば、ＮＯｘ触媒に吸蔵されている窒素酸化物の量が一定量以下であるときに限り、ＮＯｘ触媒の昇温が許可されるようにしてもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置の具体的な実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１は、本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
【００２９】
図１に示す内燃機関１は、４つの気筒２を備えた圧縮着火式の内燃機関（ディーゼル機関）である。
【００３０】
内燃機関１の気筒２には、気筒２内へ直接燃料を噴射可能な燃料噴射弁３が取り付けられている。燃料噴射弁３はコモンレール室４及び燃料供給管５を介して燃料ポンプ６と連通している。
【００３１】
内燃機関１には吸気通路７が接続されるとともに、排気通路８が接続されている。排気通路８の途中にはＮＯｘ触媒９が設けられている。このＮＯｘ触媒９の具体的な構成としては、パティキュレートフィルタにＮＯｘ吸蔵剤及び貴金属触媒（例えば、白金（Ｐｔ）等）が担持された構成、ＮＯｘ吸蔵剤及び貴金属触媒が組み合わされた吸蔵還元型ＮＯｘ触媒とパティキュレートフィルタとを直列に配置した構成（吸蔵還元型ＮＯｘ触媒とパティキュレートフィルタのいずれが上流側に配置されるかについては問わない）等を例示することができる。
【００３２】
排気通路９におけるＮＯｘ触媒９より下流の部位には、排気中の酸素濃度に対応した電気信号を出力する酸素濃度センサ１０が取り付けられている。
【００３３】
また、内燃機関１の４つの気筒２のうち一の気筒２の排気ポート１３には、燃料添加弁１４が取り付けられている。燃料添加弁１４は、燃料供給管１５を介して燃料ポンプ６と連通している。
【００３４】
このように構成された内燃機関１には、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１８が併設されている。このＥＣＵ１８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭなどから構成される算術論理演算回路である。
【００３５】
ＥＣＵ１８には、前述した酸素濃度センサ１０に加え、内燃機関１に取り付けられたクランクポジションセンサ１７が電気的に接続されている。
【００３６】
更に、ＥＣＵ１８には、燃料噴射弁３、ＥＧＲ弁１２、及び燃料添加弁１４
が電気的に接続され、ＥＣＵ１８が燃料噴射弁３とＥＧＲ弁１２と燃料添加弁１４とを制御することが可能となっている。
【００３７】
例えば、ＥＣＵ１８は、一定時間毎に実行すべき基本ルーチンにおいて、各種センサの出力信号の入力、機関回転数の演算、燃料噴射量の演算、燃料噴射時期の演算などを実行する。基本ルーチンにおいてＥＣＵ１８が入力した各種信号やＥＣＵ１４が演算して得られた各種制御値は、該ＥＣＵ１８のＲＡＭに一時的に記憶される。
【００３８】
ＥＣＵ１８は、各種のセンサやスイッチからの信号の入力、一定時間の経過、或いはクランクポジションセンサ１７からのパルス信号の入力などをトリガとした割り込み処理において、ＲＡＭから各種制御値を読み出し、それら制御値に従って燃料噴射弁３を制御する。
【００３９】
更に、ＥＣＵ１８は、クランクポジションセンサ１７に基づく割り込み処理、或は一定時間毎の割り込み処理として、以下に述べるようなリッチスパイク制御や昇温制御を実行する。
【００４０】
リッチスパイク制御では、ＥＣＵ１８は、リッチスパイク制御実行条件が成立した時に、ＮＯｘ触媒９より上流の排気中へ還元剤としての燃料を間欠的に供給し、以てＮＯｘ触媒９に流入する排気の酸素濃度が図２に示すようにリッチ雰囲気とリーン雰囲気とを交互に繰り返すようにする。
【００４１】
尚、リッチスパイク制御実行条件としては、例えば、（１）前回のリッチスパイク制御実行終了時からの内燃機関１の運転時間（好ましくは、内燃機関１がリーン空燃比で運転された時間）が一定時間以上である、（２）前回のリッチスパイク制御実行開始時からの燃料噴射量の積算値が一定量以上である、（３）前回のリッチスパイク制御実行終了時からの吸入空気量の積算値が一定量以上である、（４）等を例示することができる。
【００４２】
ＮＯｘ触媒９より上流の排気中へ還元剤としての燃料を供給する方法としては、燃料噴射弁３からビゴム噴射やパイロット噴射等の副噴射を行う方法、燃料添加弁１４から排気中へ間欠的に燃料を添加する方法を例示することができるが、本実施の形態では燃料添加弁１４から排気中へ間欠的に燃料を添加する方法を例に挙げて説明する。
【００４３】
上記したリッチスパイク制御が実行されると、ＮＯｘ触媒９へ流入する排気は、酸素濃度が低く且つ還元剤としての燃料を含んだガスとなる。このような排気がＮＯｘ触媒９へ流入すると、ＮＯｘ触媒９に吸蔵されていた窒素酸化物（ＮＯｘ）がＮＯｘ触媒９から放出されつつ、排気中の燃料と反応して窒素（Ｎ２）に還元される。その結果、ＮＯｘ触媒９に吸蔵されているＮＯｘ量が減少し、ＮＯｘ触媒のＮＯｘ吸蔵能力が再生される。
【００４４】
また、昇温制御では、ＥＣＵ１８は、昇温制御実行条件が成立した時に、燃料添加弁１４から排気中へ燃料を添加させることにより、その燃料をＮＯｘ触媒９において酸化させ、以て燃料が酸化する際に発生する熱を利用してＮＯｘ触媒９の温度を上昇させる。
【００４５】
昇温制御実行条件としては、例えば、（１）ＮＯｘ触媒９を構成するＮＯｘ吸蔵剤に吸蔵されている硫黄酸化物（ＳＯｘ）の量が一定量以上である、（２）ＮＯｘ触媒９を構成するパティキュレートフィルタに捕集されている粒子状物質（ＰＭ：Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ）の量が一定量以上である、等を例示することができる。
【００４６】
上記した昇温制御が実行されると、ＮＯｘ吸蔵剤に吸蔵されていた硫黄酸化物（ＳＯｘ）がＮＯｘ吸蔵剤と熱分解されるとともに排気中に含まれる炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）等の還元成分と反応して二酸化硫黄（ＳＯ２）等に還元され、或いはパティキュレートフィルタに捕集されていたＰＭが燃焼及び除去されるようになる。
【００４７】
ところで、上記した昇温制御が実行されたときにＮＯｘ触媒９にＮＯｘが吸蔵されていると、図３に示すように、ＮＯｘ触媒９に吸蔵されていたＮＯｘの一部が還元されることなく放出される場合がある。
【００４８】
これは、ＮＯｘ触媒９に吸蔵されたＮＯｘのうちＮＯｘ触媒と化学吸着しているＮＯｘが昇温によってＮＯｘ触媒９から熱分解して放出され、ＮＯｘ触媒９に物理吸着しているＮＯｘが昇温によって気化してＮＯｘ触媒９から放出され、或いは昇温制御における還元剤添加により排気中の酸素濃度が低下する等の理由に因るものと考えられる。
【００４９】
そこで、本実施の形態では、ＥＣＵ１８は、昇温制御実行条件が成立した時に、昇温制御の実行に先駆けてリッチスパイク制御を実行し、以てＮＯｘ触媒９に吸蔵されているＮＯｘの量を減少させるようにした。
【００５０】
昇温制御の実行に先駆けて実行されるリッチスパイク制御（以下、昇温前リッチスパイク制御と称する）では、ＥＣＵ１８は、通常のリッチスパイク制御（以下、通常時リッチスパイク制御と称する）に比して還元剤（燃料）の供給量を増加させ、以てＮＯｘ触媒９のＮＯｘ吸蔵量を可能な限り減少させることが好ましい。
【００５１】
昇温前リッチスパイク制御の実現方法としては、燃料噴射弁３からビゴム噴射やポスト噴射等の副噴射を行う方法、燃料添加弁１４から排気中へ間欠的に燃料を添加させる方法を例示することができるが、本実施の形態では燃料添加弁１４から排気中へ間欠的に燃料を添加する方法を例に挙げて説明する。
【００５２】
昇温前リッチスパイク制御において通常時リッチスパイク制御より多くの還元剤を添加する方法としては、（１）昇温前リッチスパイク制御における還元剤添加間隔：Ｔ２を通常時リッチスパイク制御における還元剤添加間隔：Ｔ１より短くする（図４参照）、（２）昇温前リッチスパイク制御における１回の還元剤添加量：Ｌ２を通常時リッチスパイク制御における１回の還元剤添加量：Ｌ１より多くする（図５参照）、或いは、（３）昇温前リッチスパイク制御における１回の還元剤添加時間：ｔ２を通常時リッチスパイク制御における１回の還元剤添加時間：ｔ１より長くする方法（図６参照）、等を例示することができる。
【００５３】
尚、昇温前リッチスパイク制御における還元剤添加量が通常時リッチスパイク制御における還元剤添加量より増加されると、ＮＯｘ触媒９に吸蔵されているＮＯｘに対して還元剤の量が過多となる可能性もあるが、ＮＯｘの還元及び浄化に寄与しない余剰の還元剤はＮＯｘ触媒９の昇温に寄与することとなるため、還元剤としての燃料がそのまま大気中へ放出されることはない。
【００５４】
次に、昇温前リッチスパイク制御における還元剤添加量を決定する方法としては、通常時リッチスパイク制御における添加量に一定量を加算する方法、或いは通常時リッチスパイク制御における添加量に対してＮＯｘ触媒９のＮＯｘ吸蔵量に応じた量を加算する方法を例示することができる。
【００５５】
通常時リッチスパイク制御における添加量に対してＮＯｘ触媒９のＮＯｘ吸蔵量に応じた量を加算する場合の加算量の決定方法としては、（１）前回のリッチスパイク制御実行終了時からの内燃機関１の運転時間が長くなるほど加算量を多くする方法（図７参照）、（２）前回のリッチスパイク制御実行終了時からの燃料噴射量の積算値が多くなるほど加算量を多くする方法（図８参照）、或いは（３）前回のリッチスパイク制御実行終了時からの吸入空気量の積算値が多くなるほど加算量を多くする方法（図９参照）、等を例示することができる。
【００５６】
尚、昇制御実行条件成立時におけるＮＯｘ触媒９のＮＯｘ吸蔵量が比較的少ない場合、例えば、昇温制御実行条件成立時におけるＮＯｘ触媒９のＮＯｘ吸蔵量が内燃機関１に対して要求されるＮＯｘ排出量の規制値を下回っている場合には、リッチスパイク制御が実行されないようにし、以て排気エミッションの悪化防止と燃料消費量の低減との調和を図るようにしてもよい。
【００５７】
上記したような昇温前リッチスパイク制御が実行されると、昇温制御の実行開始時におけるＮＯｘ触媒９のＮＯｘ吸蔵量が減少するため、昇温制御によってＮＯｘ触媒９の温度が上昇した際にＮＯｘ触媒９から不用意に放出されるＮＯｘ量が減少し、以て昇温制御実行時における排気エミッションの悪化が抑制されることとなる。
【００５８】
以下、本実施の形態における昇温制御について図１０に沿って説明する。
【００５９】
図１０は、昇温制御ルーチンを示すフローチャート図である。昇温制御ルーチンは、予めＥＣＵ１８のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、一定時間の経過、或いはクランクポジションセンサ１７からのパルス信号の入力などをトリガとした割り込み処理としてＥＣＵ１８が実行するルーチンである。
【００６０】
昇温制御ルーチンでは、ＥＣＵ１８は、先ずＳ１００１において昇温制御実行条件が成立しているか否かを判別する。すなわち、ＥＣＵ１８は、ＮＯｘ触媒９を構成するＮＯｘ吸蔵剤に吸蔵されているＳＯｘ量が一定量以上であるか否か、又は、ＮＯｘ触媒９を構成するパティキュレートフィルタに捕集されているＰＭ量が一定量以上であるか否かを判別する。
【００６１】
前記Ｓ１００１においてＮＯｘ触媒９を構成するＮＯｘ吸蔵剤に吸蔵されているＳＯｘ量が一定量未満であり、且つ、ＮＯｘ触媒９を構成するパティキュレートフィルタに捕集されているＰＭ量が一定量未満であると判定された場合には、ＥＣＵ１８は、昇温制御実行条件が成立していないとみなし、本ルーチンの実行を終了する。
【００６２】
一方、前記Ｓ１００１においてＮＯｘ触媒９を構成するＮＯｘ吸蔵剤に吸蔵されているＳＯｘ量が一定量以上である、或いは、ＮＯｘ触媒９を構成するパティキュレートフィルタに捕集されているＰＭ量が一定量以上であると判定された場合には、ＥＣＵ１８は、昇温制御実行条件が成立しているとみなし、Ｓ１００２へ進む。
【００６３】
Ｓ１００２では、ＥＣＵ１８は、前述したような昇温前リッチスパイク制御を実行する。
【００６４】
Ｓ１００３では、ＥＣＵ１８は、昇温制御の実行を開始する。
【００６５】
Ｓ１００４では、ＥＣＵ１８は、昇温制御実行終了条件が成立しているか否かを判別する。昇温制御実行終了条件としては、例えば、（１）昇温制御実行開始時からの経過時間が一定時間以上である、（２）ＮＯｘ触媒９を構成するパティキュレートフィルタのＰＭ捕集量が一定量未満である、等の条件を例示することができる。
【００６６】
前記Ｓ１００４において昇温制御実行終了条件が成立していないと判定された場合には、ＥＣＵ１８は、昇温制御実行終了条件が成立するまで当該Ｓ１００４の処理を繰り返し実行する。
【００６７】
前記Ｓ１００４において昇温制御実行終了条件が成立していると判定された場合には、ＥＣＵ１８は、Ｓ１００５へ進み、昇温制御の実行を終了する。
【００６８】
このようにＥＣＵ１８が昇温制御ルーチンを実行することにより、ＮＯｘ触媒９の昇温制御が実行される前に、ＮＯｘ触媒９のＮＯｘ吸蔵量が減少されるようになる。この結果、ＮＯｘ触媒９の昇温制御が実行されたときに、ＮＯｘ触媒９から不用意に放出されるＮＯｘ量が減少し、以て昇制御実行時における排気エミッションの悪化が抑制される。
【００６９】
尚、昇温制御実行条件が成立した時点におけるＮＯｘ触媒９のＮＯｘ吸蔵量が一定量以上である場合に限り昇温前リッチスパイク制御を実行する場合には、ＥＣＵ１８は、図１１に示すような昇温制御ルーチンを実行するようにすればよい。
【００７０】
この場合、ＥＣＵ１８は、Ｓ１１０１において昇温制御実行条件が成立していると判定された後に、Ｓ１１０２においてＮＯｘ触媒９のＮＯｘ吸蔵量が一定量：α以上であるか否かを判別する。
【００７１】
前記Ｓ１１０２においてＮＯｘ触媒９のＮＯｘ吸蔵量が一定量：α以上であると判定された場合には、ＥＣＵ１８はＳ１１０３において昇温前リッチスパイク制御を実行した後にＳ１１０４以降の昇温制御を実行し、前記Ｓ１１０２においてＮＯｘ触媒９のＮＯｘ吸蔵量が一定量：α未満であると判定された場合には、ＥＣＵ１８はＳ１１０３をスキップしてＳ１１０４以降の昇温制御を実行することになる。
【００７２】
このように昇温制御実行条件が成立した時点におけるＮＯｘ触媒９のＮＯｘ吸蔵量が一定量以上である場合に限り昇温前リッチスパイク制御が実行されるようにすれば、ＮＯｘ触媒９のＮＯｘ吸蔵量が一定量未満である場合には昇温制御の実行が許可され、且つ、ＮＯｘ触媒９のＮＯｘ吸蔵量が一定量以上である場合には昇温前リッチスパイク制御が実行されない限り昇温制御の実行が許可されないこととなる。
【００７３】
従って、昇温制御実行時における排気エミッションの悪化が抑制されつつ、昇温前リッチスパイク制御に因る燃料消費量の増加が抑制されるようになる。この結果、排気エミッションの悪化抑制と燃料消費量の増加抑制との調和が図られることとなる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、内燃機関の排気通路に配置されたＮＯｘ触媒を備える排気浄化装置において、ＮＯｘ触媒が昇温される際にＮＯｘ触媒から放出される窒素酸化物量を減少させることができ、以てＮＯｘ触媒が昇温される際の排気エミッションの悪化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図
【図２】リッチスパイク制御実行時における排気の酸素濃度の挙動を示す図
【図３】昇温制御実行時におけるＮＯｘ触媒の床温とＮＯｘ触媒下流の排  気のＮＯｘ濃度との関係を示す図
【図４】昇温前リッチスパイク制御の実行方法を示す図（１）
【図５】昇温前リッチスパイク制御の実行方法を示す図（２）
【図６】昇温前リッチスパイク制御の実行方法を示す図（３）
【図７】還元剤の加算量と内燃機関の運転時間との関係を示す図
【図８】還元剤の加算量と内燃機関の燃料噴射量の積算値との関係を示す図
【図９】還元剤の加算量と内燃機関の吸入空気量の積算値との関係を示す図
【図１０】昇温制御ルーチンを示すフローチャート図
【図１１】他の実施の形態における昇温制御ルーチンを示すフローチャート図
【符号の説明】
１・・・内燃機関
３・・・燃料噴射弁
８・・・排気通路
９・・・ＮＯｘ触媒
１４・・還元剤添加弁
１８・・ＥＣＵ
【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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