(57)【要約】【課題】イオン液体を用いて内燃機関の排気を浄化する装置を提供する。【解決手段】本発明に係る内燃機関の排気浄化装置１は、排気通路１４に設けられてイオン液体を収容するイオン液体収容装置２０と、該イオン液体収容装置の上流に設置されて排気を冷却するように構成された冷却装置１８とを備える。冷却装置１８は、イオン液体収容装置２０内のイオン液体の温度を水に関する所定温度以上かつ該イオン液体に関する所定温度以下の所定温度範囲内に制御するように構成されることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に設けられてイオン液体を収容するイオン液体収容装置と、
該イオン液体収容装置の上流に設置されて排気を冷却するように構成された冷却装置と
を備えた、内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記冷却装置は、前記イオン液体収容装置内のイオン液体の温度を水に関する所定温度以上かつ該イオン液体に関する所定温度以下の所定温度範囲内に制御するように構成されている、請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記イオン液体収容装置は、イオン液体を加熱するための加熱装置をさらに備える、請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記イオン液体収容装置内のイオン液体を再生処理するように構成された再生装置をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記再生装置は、
前記イオン液体収容装置内のイオン液体の物性値を検出するための物性値検出手段と、
該物性値検出手段の出力に応じてイオン液体の処理を実行する処理実行装置と
を備えた、請求項４に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記再生装置の処理による前記イオン液体収容装置内のイオン液体の物性値の変化に応じて、前記再生装置の故障を判定する故障判定装置をさらに備えた、請求項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、イオン液体を用いた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は一般に排気を浄化する機能を有する排気処理装置が設けられる。排気処理装置としては、所謂、酸化触媒、ＨＣ吸着触媒、パティキュレートフィルタ、ＮＯｘ触媒が例示され得る。
【０００３】
他方、特許文献１は、自動車などからの排気を処理する方法を提案する。特許文献１の記載によれば、炭化水素系燃料由来の排気における窒素酸化物を塩素ガスと反応させて処理した後、さらに排気がＮａ+イオンおよびＣｌ-イオンを含む水溶液と接触させられる。
【０００４】
また、特許文献２は、工場や焼却場などから排出される排気と、イオン液体とを接触させ、その排気に含まれる有害物質の少なくとも一部をイオン液体で捕捉して排気を浄化することを開示する。特許文献２の記載によれば、排気とイオン液体との接触は、イオン液体中に排気を通すことにより行われることができ、またイオン液体は疎水性であることが好ましい。
【０００５】
さらに、特許文献３は、ＣＯ2、ＳＯｘ、ＮＯｘなどの酸性ガスおよびＮ2、Ｈ2、Ｏ2、ＣＯなどの非酸性ガスを含む混合ガスと、イオン液体からなる吸収液とを接触させることにより、混合ガスから酸性ガスを吸収させて、それらを分離して、それぞれを回収する装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３３７６７４号公報
【特許文献２】特開２００６−１９８５１２号公報
【特許文献３】特開２００８−２９６２１１号公報
【特許文献４】特開２００８−６４５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、内燃機関の排気浄化にイオン液体を用いる場合、一般に、内燃機関では例えば連続高負荷運転をした場合に排気温度が高温になるので、その熱によりイオン液体の温度がその分解温度を超えることが懸念される。それ故、上記特許文献に記載の技術は、内燃機関の排気浄化に適用することに改善の余地がある。
【０００８】
そこで、本発明はかかる点に鑑みて創案されたものであり、その目的は、イオン液体を用いて内燃機関の排気を浄化する装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一の態様によれば、排気通路に設けられてイオン液体を収容するイオン液体収容装置と、該イオン液体収容装置の上流に設置されて排気を冷却するように構成された冷却装置とを備えた、内燃機関の排気浄化装置が提供される。
【００１０】
好ましくは、冷却装置は、イオン液体収容装置内のイオン液体の温度を水に関する所定温度以上かつ該イオン液体に関する所定温度以下の所定温度範囲内に制御するように構成されている。さらに、イオン液体収容装置は、イオン液体を加熱するための加熱装置を備えることができる。
【００１１】
好ましくは、イオン液体収容装置内のイオン液体を再生処理するように構成された再生装置がさらに備えられる。
【００１２】
好ましくは、再生装置は、イオン液体収容装置内のイオン液体の物性値を検出するための物性値検出手段と、該物性値検出手段の出力に応じてイオン液体の処理を実行する処理実行装置とを備える。
【００１３】
さらに、再生装置の処理によるイオン液体収容装置内のイオン液体の物性値の変化に応じて、再生装置の故障を判定する故障判定装置が備えられるとよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態の内燃機関の排気浄化装置の概略構成図である。
【図２】図１における排気浄化装置のイオン液体収容装置の模式図である。
【図３】第１実施形態におけるフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態の内燃機関の排気浄化装置の概略構成図である。
【図５】本発明の第３実施形態の内燃機関の排気浄化装置の概略構成図である。
【図６】第３実施形態におけるフローチャートである。
【図７】第４実施形態におけるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態について、以下に詳細に説明する。
【００１６】
図１は第１実施形態に係る排気浄化装置１を備えた内燃機関（以下、単にエンジンと称する。）１０の概略図である。図１では、エンジン１０のエンジン本体部１２につながる吸気系が省略され、エンジン本体部１２から延出する排気系の一部が模式的に表されている。
【００１７】
エンジン１０の排気通路１４には、触媒コンバータ１６と、冷却装置１８と、イオン液体収容装置２０とが上流側から順に直列に配置されている。ただし、マフラーは省略されている。なお、本発明は、これら以外の排気浄化用の装置または部材を、排気通路１４に備えることを許容する。
【００１８】
触媒コンバータ１６は、従来既知の排気処理装置であり、ここでは所謂酸化触媒として構成されている。酸化触媒の触媒物質としては例えばＰｔ／ＣｅＯ2、Ｍｎ／ＣｅＯ2、Ｆｅ／ＣｅＯ2、Ｎｉ／ＣｅＯ2、Ｃｕ／ＣｅＯ2等を用いることができる。触媒コンバータ１６では、ＣＯやＮＯ等の非酸性ガスや芳香族炭化水素などを酸化するように構成されている。例えば、触媒コンバータ１６を排気が通過することにより、排気中のＣＯはＣＯ2になり得、これにより後述するイオン液体収容装置２０での排気の処理がより好適に行われ得る。
【００１９】
なお、触媒コンバータ１６は、排気中の煤等の粒子状物質（ＰＭ、パティキュレート）を捕集する機能を有するように構成されることができ、つまりＤＰＦとして構成されることも可能である。また、触媒コンバータ１６は、所謂ＮＯｘ触媒として構成されることができ、具体的には、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒（ＮＳＲ: ＮＯｘ Storage Reduction）または選択還元型ＮＯｘ触媒（ＳＣＲ: Selective Catalytic Reduction）として構成されることもできる。さらに、本発明は、触媒コンバータ１６が、酸化触媒、ＤＰＦ、ＮＯｘ触媒など複数種類の排気処理装置の任意の２つ以上の組み合わせから構成されることを許容する。ただし、本発明は、触媒コンバータ１６を設けないことを排除しないが、イオン液体収容装置２０内のイオン液体の特性（例えば不要成分の捕捉能、吸着能、溶解性）に応じて触媒コンバータ１６が設計されるとよい。
【００２０】
冷却装置１８は、排気通路１４の排気を冷却するように構成されている。特にここでは、冷却装置１８は、排気を冷却することで、イオン液体収容装置２０内に収容されるイオン液体の温度を制御するように設けられている。冷却装置１８は、後で詳述される。
【００２１】
イオン液体収容装置２０は、イオン液体を収容し、その内部を排気が流通可能に構成されている。イオン液体収容装置２０は、エンジン１０から排出される物質、特に排気中の有害物質、例えば酸性物質成分をイオン液体で捕捉するように構成されている。イオン液体収容装置２０は、排気が内部を流通するときに、排気がイオン液体に接触するように構成されている。
【００２２】
イオン液体とは、液状の塩、特に、常温付近で液体となる塩の総称であり、イオン性液体または低融点溶融塩と称されることもできる。イオン液体は、イオンのみ（アニオン、カチオン）から構成される溶媒である。イオン液体は、不揮発性（または蒸気圧がほぼゼロ）であるため、不燃または難燃性であるという特徴を有するとともに、耐熱性が高い、液体温度範囲が広い、化学的に安定である等の特徴を有する。特に、ここでは、エンジン１０での使用のために、イオン液体収容装置２０内のイオン液体は、（１）エンジン排気通路１４におけるイオン液体収容装置２０の搭載位置での排気温度で分解しないこと、（２）同排気温度で蒸発しないこと、（３）水が溶け難いこと、（４）排気中の所定の成分を捕捉できること、という４つの特徴を有する。なお、本発明は、イオン液体の種類を限定するものではない。
【００２３】
イオン液体としては、特許文献２に記載のイオン液体を使用することができる。
【００２４】
具体的には、イオン液体を構成するカチオンは、アンモニウムカチオン、イミダゾリウムカチオンおよびピリジニウムカチオンから選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、アンモニウムカチオンであることがより好ましい。例えは、ここでは、４級アンモニウムイオンをカチオン成分とするイオン液体が用いられ得る。また、イオン液体を構成するアニオンとしては、それら各カチオンと対になってイオン液体を形成し得るものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ＢＦ4-、ＰＦ6-、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-、（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2Ｎ-、（ＣＦ3ＳＯ2）（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）Ｎ-等のフッ素原子含有アニオンを用いることができる。なお、ここであげたアニオンは、イオン液体形成能が高く、有害物質捕捉能に優れる。
【００２５】
特に、ここでは、そのようなイオン液体の中でも、疎水性のイオン液体が用いられ得る。これは、排気中の水分により、イオン液体収容装置２０内の液量が大きく変化することを抑制するためである。具体的には、カチオン側がイミダゾール骨格系である場合、ＰＦ6-がアニオンとして用いられることが好ましい。また、ＰＦ6-、ビス(トリフルオロメタンスルフォニル)イミド（ＴＦＳＩ）アニオンが種々のカチオンに対して組み合わされたイオン液体が疎水性イオン液体として用いられることができる。
【００２６】
さらに、ここで使用され得るイオン液体は、上記の如く、エンジン１０での使用に適するように、イオン液体の分解温度が２００℃以上、好ましくは、３００℃以上であるとよい。例えば、広栄化学工業株式会社のイオン液体（ＩＬ−Ｐシリーズ、ＩＬ−Ａシリーズ、ＩＬ−Ｃシリーズ、ＩＬ−ＩＭシリーズ、ＩＬ−ＡＰシリーズ、ＩＬ−ＭＡシリーズ、ＩＬ−Ｓシリーズ、ＩＬ−ＯＨシリーズ）は、２００℃以上の分解温度を有し、それらのほとんどは３００℃以上の分解温度を有する。
【００２７】
なお、本発明者は、実験により、イオン液体における所定成分の溶解性を確認した。実験では、カチオンとしてのエチルイミダゾリウムと、アニオンとしての（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-とが組み合わされたイオン液体に対して、エンジンからの排気中に含まれ得る成分として芳香族炭化水素（ピレン）、酸化銅、エタノールを添加して攪拌した。その結果、それら成分のイオン液体への溶解が認められた。そして、実験で用いたそのイオン液体の分解温度は約３００℃であり、このイオン液体は疎水性である。したがって、実験で用いたイオン液体は、特に、エンジンの排気浄化に適するであろう。
【００２８】
このようなイオン液体と排気との接触を促すように、イオン液体収容装置２０は、イオン液体を充填したイオン液体収容装置２０の容器２０ａ内に、排気を通すように構成されている。イオン液体収容装置２０の模式図を図２に示す。
【００２９】
図２に示すように、イオン液体収容装置２０は、複数の導入通路２０ｂを有する導入部２０ｃを有する。複数の導入通路２０ｂの下流側端部は容器２０ａの鉛直方向下部に、つまり、容器２０ａ内のイオン液体ＩＬ内に位置するように、導入部２０ｃは形成されている。複数の導入通路２０ｂの各々は、例えば６ｍｍから８ｍｍの直径を有する。したがって、排気はイオン液体中で泡状になり、より好適にイオン液体により排気中の所定成分は除去されることが可能になる。なお、図２では、イオン液体収容装置２０内つまり容器２０ａ内において、金属含有成分、不溶塩などを含み得る沈殿物質層ｍ１があり、イオン液体ＩＬの上部に浮遊物層（カーボンブラックなど）ｍ２があり、さらにその上方に冷間時に形成され得る水層ｍ３がある。しかし、これら層ｍ１、ｍ２、ｍ３は、必ず形成されるというものではなく、特に水層ｍ３は、イオン液体ＩＬなどが水の沸点以上の温度を有するとき、消失し得る。なお、好ましくは、イオン液体ＩＬは、層ｍ１、ｍ２のそれら構成成分の少なくとも１つを排気から除去するように用いられ得る。
【００３０】
なお、イオン液体収容装置２０は、上記したような導入部２０ｃを有することに限定されない。例えば、イオン液体収容装置は、単に排気を容器内に導入するためのたった１つの通路のみを有する導入部を有することもできる。
【００３１】
このようなイオン液体収容装置２０内のイオン液体は、所定の分解温度を有する。したがって、イオン液体収容装置２０において排気を適切に浄化するためには、イオン液体収容装置２０内のイオン液体の温度をその分解温度以下、好ましくはその分解温度未満に保つ必要がある。そこで、イオン液体収容装置２０の上流に排気を冷却するように構成された冷却装置１８が備えられている。また、排気には水分が含まれ、それがイオン液体収容装置２０内に溜まることは好ましくない。特に、上記の如く、疎水性のイオン液体を用いるとき、イオン液体から分離している水または水分は、イオン液体収容装置２０内容積が有限であることなどを考慮すると、イオン液体収容装置２０から放出されることが望まれる。そこで、エンジン１０の排気浄化装置１では冷却装置１８は、後述するように作動する。
【００３２】
冷却装置１８は、冷却媒体流通パイプ（不図示）と、このパイプへの冷却媒体の供給量を制御するためのバルブ１８ａとを備える。ここでは、冷却媒体流通パイプは排気通路１４の周囲に配置され、冷却媒体としてエンジン１０の冷却水が用いられ、冷却装置１８のパイプはエンジン冷却水管につなげられている。なお、冷却装置１８は、冷却媒体流通パイプから排気通路１４に延出する冷却用フィンを備えることができる。
【００３３】
冷却装置１８のバルブ１８ａの開度は、制御装置３０により制御される。制御装置３０には、イオン液体収容装置２０内のイオン液体の温度を検出するための、イオン液体温度検出手段としての温度センサ３２がつながれている。この温度センサ３２からの出力に基づく検出値に応じて、制御装置３０の冷却制御部はバルブ１８ａを制御する。なお、制御装置３０の冷却制御部は冷却装置１８に含まれる。
【００３４】
なお、制御装置３０は、電子制御ユニットであり、演算装置および記憶装置を含み、所謂コンピュータとして構成されている。制御装置３０は、エンジン１０の制御装置としても機能し、例えば、いずれも図示しないエンジン回転速度センサおよびエンジン負荷センサが接続されていて、エンジン１０における燃料噴射弁、上記バルブ１８ａなどを制御するように作動信号を出力する。
【００３５】
具体的には、冷却装置１８は、イオン液体収容装置２０内のイオン液体の温度を、水の沸点以上かつイオン液体の分解温度以下の所定温度範囲に制御するように構成されている。この冷却装置１８の作動について、図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００３６】
ステップＳ３０１でイオン液体の温度が検出される。イオン液体の温度は、温度センサ３２からの出力に基づいて検出される。
【００３７】
ステップＳ３０３では、冷却中か否か、つまり、冷却装置３０により排気の冷却が行われているか否かが判定される。これは、バルブ１８ａが開くように制御されているか否かの判定に相当し得る。
【００３８】
ステップＳ３０３において冷却中で無いとして否定判定されると、ステップＳ３０５でイオン液体の温度（ステップＳ３０１での検出温度）が所定第１温度を越えているか否かが判定される。所定第１温度は、イオン液体収容装置２０内のイオン液体に関する所定温度（イオン液体に応じて定まる所定温度）であり、ここではイオン液体収容装置２０内のイオン液体の分解温度であり、例えば３００℃に設定されている。なお、所定第１温度は、イオン液体の分解温度未満の温度に設定されてもよく、例えばイオン液体収容装置２０内のイオン液体の分解温度が３５０℃であるときに所定第１温度は３００℃に設定されることができる。
【００３９】
ステップＳ３０５でイオン液体の温度が所定第１温度を越えていないので否定判定されると、該ルーチンは終了する。他方、ステップＳ３０５でイオン液体の温度が所定第１温度を越えているので肯定判定されると、ステップＳ３０７で排気冷却を開始するようにバルブ１８ａが開かれる。これにより冷却装置１８のパイプに冷却水が流れ、排気の冷却が開始される。
【００４０】
このように排気冷却が開始された後のルーチンでのステップＳ３０３では冷却中であるので肯定判定され、ステップＳ３０９でイオン液体の温度が所定第２温度未満であるか否かが判定される。所定第２温度は、水に関する所定温度であり、具体的には水の沸点または水の沸点以上であるとよく、例えば１２０℃に設定される。
【００４１】
ステップＳ３０９でイオン液体の温度が所定第２温度未満でないので否定判定されると、当該ルーチンは終了する。他方、ステップＳ３０９でイオン液体の温度が所定第２温度未満であるので肯定判定されると、ステップＳ３１１で排気冷却を停止するようにバルブ１８ａが閉じられる。これにより冷却装置１８のパイプに冷却水が供給されなくなる。
【００４２】
なお、上記した冷却装置１８では、バルブ１８ａが全開または全閉に切り換え制御された。しかし、バルブ１８ａの開度は、全開と全閉のみならず、それらの間の開度に調整されてもよい。例えば、バルブ１８の開度は、イオン液体の温度を所定第１温度以下かつ所定第２温度以上の所定温度範囲に維持制御するように、温度センサ３２からの出力に基づいてフィードバック制御されてもよい。具体的には、イオン液体の温度を所定温度範囲内の所定目標温度に追従させるように、制御装置３０は温度センサ３２の出力に基づいてバルブ１８を制御してもよい。
【００４３】
また、冷却装置１８は、排気を冷却する機能を有する廃熱回収器として構成されることもできる。例えば、排気から取り出した熱を室内暖房などに用いることができるように冷却装置つまり廃熱回収器は構成されてもよい。
【００４４】
以上、第１実施形態およびその変形例を説明したが、さらに、イオン液体収容装置２０には、イオン液体を加熱するために加熱装置としてのヒータが備えられることができる。この場合、ヒータは、イオン液体を適切に液状にするように用いられることができる。例えば、寒冷地では、イオン液体収容装置２０内のイオン液体の温度はその融点以下にまで下がることが予想される。このようなときにも、適切にエンジンの排気を処理できるように、イオン液体は、その融点以上の温度を有するように加熱されるとよい。なお、ヒータは上記バルブ１８ａのように図３に表した如く制御されることもできるが、サーモスタットによりＯＮ−ＯＦＦ制御されてもよい。例えば、ヒータは２０℃でＯＮ−ＯＦＦ制御され得る。
【００４５】
次に、本発明の第２実施形態を図４に基づいて説明する。第２実施形態のエンジン１１０の排気浄化装置１０１は、エンジン１０の排気浄化装置１に対して、さらに、イオン液体収容装置２０内のイオン液体を再生処理するように構成された再生装置１４０を備える。以下では、再生装置１４０に関して説明し、既に説明した構成要素に相当する構成要素には上記説明で用いた符号を付してそれら構成要素の重複説明を省略する。なお、第２実施形態における冷却装置１８でも、上記したようにその作動が制御される。
【００４６】
再生装置１４０は、処理装置１４２と、処理装置１４２とイオン液体収容装置２０との間でイオン液体を循環させるための循環装置１４４とを備える。循環装置１４４は、所定量のイオン液体をイオン液体収容装置２０から引き出して、処理装置１４２に供給するように構成されている。なお、循環装置１４０はエンジン１１０が作動している間は常時作動し続ける。図４には、再生装置１４０におけるイオン液体の流れが、矢印ａ１〜ａ４で表されている。
【００４７】
再生装置１４０の処理装置１４２は、イオン液体中の排気成分イオンを析出させるための電極１４６と、イオン液体には不要な物質をろ過するためのフィルタ１４８とを備える。電極１４６は、供給されたイオン液体ＩＬに浸漬されるように設けられている。電極１４６への通電により、イオン液体から排気成分イオンが除去される。なお、電極１４６への通電は所定の成分、特に酸性成分イオンを析出させるように制御される。また、フィルタ１４８は、処理装置１４２のイオン液体入口部およびイオン液体出口部にわたって設置されているが、好ましくは、循環装置１４４により処理装置１４２へ供給されるイオン液体が少なくとも１回通過するように設けられる。フィルタ１４８は、循環装置１４４におけるイオン液体通路に設けられてもよい。
【００４８】
なお、フィルタ１４８は交換可能に設けられるとよい。また、処理装置１４２そのものが交換可能に設けられてもよい。
【００４９】
上記のように、再生装置１４０でイオン液体収容装置２０内のイオン液体は浄化処理されて再生され得る。したがって、イオン液体収容装置２０内のイオン液体は長い間使用可能になる。
【００５０】
次に、本発明の第３実施形態を図５および図６に基づいて説明する。第３実施形態のエンジン２１０の排気浄化装置２０１は、エンジン１１０の排気浄化装置１０１に対して、再生装置２４０においてイオン液体の物性値の変化に応じてイオン液体の再生処理を行うための構成を有する。以下では、再生装置２４０に関して説明し、既に説明した構成要素に相当する構成要素には上記説明で用いた符号または同様の符号を付してそれら構成要素の重複説明を省略する。なお、第３実施形態における冷却装置１８のバルブ１８ａも、上記したようにその作動が制御装置２３０により制御される。
【００５１】
再生装置２４０の処理装置２４２と循環装置２４４とは、上記再生装置１４０の処理装置１４２と循環装置１４４とにそれぞれ対応するが、制御装置２３０により作動が制御される点で異なる。なお、図５においては、処理装置２４２の内部構成を省略している。ただし、制御装置２３０は、上記制御装置３０の機能を含む。
【００５２】
制御装置２３０には、イオン液体収容装置２０内のイオン液体の物性値としての水素イオン濃度指数（以下、ｐＨ）を検出するためのセンサ（以下、ｐＨセンサ）２３４（特許文献４参照）がつなげられている。ｐＨセンサ２３４は、イオン液体収容装置２０に設けられ、イオン液体収容装置２０内のイオン液体のｐＨに相当する信号を出力する。例えば、イオン液体収容装置２０内のイオン液体では、排気中のＮＯｘ（例えばＮＯ2）の吸収によりその酸性度が上昇し得る。そこで、イオン液体のｐＨが強酸性側などに偏り過ぎないように、ｐＨセンサ２３４からの出力による検出値に応じて、制御装置２３０は、処理装置２４２と循環装置２４４とが作動するように作動信号を出力し、イオン液体の再生処理を行う。このような再生装置２４０における制御を図６のフローチャートに基づいて説明する。なお、ｐＨセンサ２３４は、本発明の物性値検出手段に相当し、制御装置２３０の一部と処理装置２４２と循環装置２４４とは、イオン液体収容装置内のイオン液体の処理を実行する処理実行装置を構成する。
【００５３】
図６のステップＳ６０１では、イオン液体のｐＨが検出される。イオン液体のｐＨは、ｐＨセンサ２３４の出力に基づいて検出される。
【００５４】
ステップＳ６０３では、再生（処理）中か否か、つまり、再生装置２４０によりイオン液体の再生処理が行われているか否かが判定される。これは、処理装置２４２と循環装置２４４とが作動しているか否かの判定に相当する。
【００５５】
ステップＳ６０３において再生中でないとして否定判定されると、ステップＳ６０５でイオン液体のｐＨ（ステップＳ６０１での検出ｐＨ）が所定第１範囲外か否かが判定される。所定第１範囲は、強酸性または強塩基性でない範囲である。具体的には、所定第１範囲は、ここでは４以上かつ１０以下のｐＨ範囲である。なお、所定第１範囲は、下限値または上限値のみにより定められる範囲であってもよい。例えば、所定第１範囲は、４以上のｐＨ範囲であり得る。
【００５６】
ステップＳ６０５でイオン液体のｐＨが所定第１範囲内であるので否定判定されると（例えばイオン液体のｐＨは５であるとき）、該ルーチンは終了する。他方、ステップＳ６０５でイオン液体のｐＨが所定第１範囲外であるので肯定判定されると（例えばイオン液体のｐＨは３であるとき）、ステップＳ６０７で再生装置２４０におけるイオン液体の再生処理が開始される。これにより、処理装置２４２と循環装置２４４とが作動し、循環するイオン液体の浄化再生処理が実行される。
【００５７】
このようにイオン液体の再生処理が開始された後のルーチンでのステップＳ６０３では再生中であるので肯定判定され、ステップＳ６０９でイオン液体のｐＨが所定第２範囲内であるか否かが判定される。所定第２範囲は、ここでは、所定第１範囲よりも狭い範囲に設定されていて、具体的には５以上かつ９以下のｐＨ範囲である。ただし、所定第２範囲は、所定第１範囲と同じであってもよい。
【００５８】
ステップＳ６０９でイオン液体のｐＨが所定第２範囲内にないので否定判定されると、当該ルーチンは終了する。他方、ステップＳ６０９でイオン液体のｐＨが所定第２範囲内にあるので肯定判定されると、ステップＳ６１１で再生処理を停止するように処理装置２４２と循環装置２４４とが停止させられる。
【００５９】
以上述べたように、イオン液体のｐＨの変化に応じて再生装置２４０での再生処理が実行されるので、その効率、具体的にはエネルギー効率が高まる。
【００６０】
なお、上記第３実施形態ではイオン液体の物性値としてｐＨを用いたが、その他のイオン液体の物性値が再生装置２４０における制御に用いられてもよい。
【００６１】
次に、本発明の第４実施形態を説明する。ただし、第４実施形態は、第３実施形態に、さらに、イオン液体の再生装置の劣化診断を行うシステムを組み込んだ構成を有する。そして、そのシステムは、故障判定装置であり、上記ｐＨセンサ２３４の出力に応じてイオン液体の再生装置の故障診断を行うように構成されていて、第４実施形態のエンジンの排気浄化装置は、第３実施形態のエンジン２１０の排気浄化装置２０１と概ね同じ構成を有するので、第４実施形態のエンジンの排気浄化装置の構成の説明は省略する。なお、以下の説明では、第４実施形態のエンジンの排気浄化装置の説明に、上記第３実施形態のエンジン２１０の排気浄化装置２０１における符号を同様に用いる。なお、第４実施形態における冷却装置１８および再生装置２４０でも、上記したようにそれらの作動が制御される。
【００６２】
第４実施形態でも、第３実施形態において図６に基づいて説明したように、再生装置２４０においてイオン液体の物性値に応じてイオン液体の再生処理が行われる。そして、ここでは、さらに、このイオン液体の再生処理によるイオン液体のｐＨの変化に応じて再生装置２４０の故障診断つまり故障判定が行われる。この判定は、実質的に制御装置２３０の故障判定部によって行われる。なお、本発明における、故障判定装置は、ｐＨセンサ２３４と制御装置２３０の故障判定部とを含んで構成される。
【００６３】
図６のステップ６０７で再生装置２４０におけるイオン液体の再生処理が開始されると、図７のフローが実行される。
【００６４】
ステップＳ７０１では、再生処理開始からの時間が所定時間経過したか否かが判定される。再生処理開始からの時間は制御装置３０におけるタイマ手段により計測される。所定時間は、再生装置２４０が正常つまり故障していなければ、イオン液体のｐＨが上記所定第２範囲内に十分達する時間として設定されている。
【００６５】
ステップＳ７０１で再生処理開始からの時間が所定時間経過したと判定されると、ステップＳ７０３で再生装置２４０においてイオン液体の再生処理が行われているか否か判定される。ステップＳ７０１での所定時間が上記したように設定されているので、このステップＳ７０３で再生処理中と判断されるということは、イオン液体のｐＨが未だ所定第２範囲内に達していないことを意味し、逆に、このステップＳ７０３で再生処理中でないと判断されるということは、イオン液体のｐＨが所定第２範囲内に達したことを意味する。なお、ステップＳ７０３では所定時間後のイオン液体のｐＨが検出されて、その値に基づいてそのような判定がなされてもよい。よって、ステップＳ７０３で再生装置２４０においてイオン液体の再生処理が行われているとして肯定判定されると、ステップＳ７０５で再生装置２４０に異常があるつまり故障と判定するかのように、通常はＯＦＦである故障フラグがＯＮにされる。これにより、図示しない、運転席などに設けられている警告ランプが点灯される。また、ここでは、故障フラグがＯＮになると、再生装置２４０が停止する。これはエネルギー消費を考慮して成される。しかし、故障フラグがＯＮになった後、再生装置２４０が作動してもよい。
【００６６】
以上、第４実施形態を説明したが、例えば、図７における再生装置２４０の故障判定は、特定の時期にのみ行われてもよい。例えば、エンジン２１０が搭載された車両の走行距離が１万ｋｍに達する度に行われてもよい。これにより、制御装置の負荷を減らすことができる。また、この場合の、故障判定は、上記図６の制御にかかわりなく行われてもよい。所定の時期になったら、再生装置２４０を所定時間作動させ、この再生装置２４０の作動の前後でのイオン液体のｐＨの変化量が所定範囲内にあるとき、再生装置２４０が故障したと判定するようにしてもよい。
【００６７】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は他の実施形態を許容する。本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。本発明の実施態様は上述の態様のみに限らず、本発明は、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例を含む。
【符号の説明】
【００６８】
１  排気浄化装置
１０  エンジン
１８  冷却装置
２０  イオン液体収容装置
【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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