(57)【要約】【課題】劣化した触媒からの硫黄化合物の除去が、白煙の発生を抑制しつつ、効率良く行える内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関の制御装置は、排気通路に配設された触媒の熱履歴を取得する取得手段と、前記触媒内の硫黄化合物が白煙化することなく前記触媒から排出されるように前記触媒を所定温度まで昇温する昇温制御を実行する昇温制御実行手段と、前記昇温制御実行手段の前記昇温制御による、前記所定温度までの温度範囲内の少なくとも一部の温度範囲における前記触媒の昇温速度を、前記取得手段により取得された前記熱履歴から推定される前記触媒の劣化度が大きいほど、且つ、前記触媒の温度が高いほど、大きく上昇させる昇温速度変更手段とを備える。【選択図】図２
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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設された触媒の熱履歴を取得する取得手段と、
前記触媒内の硫黄化合物が白煙化することなく前記触媒から排出されるように前記触媒を所定温度まで昇温する昇温制御を実行する昇温制御実行手段と、
前記昇温制御実行手段の前記昇温制御による、前記所定温度までの温度範囲内の少なくとも一部の温度範囲における前記触媒の昇温速度を、前記取得手段により取得された前記熱履歴から推定される前記触媒の劣化度が大きいほど、且つ、前記触媒の温度が高いほど、大きく上昇させる昇温速度変更手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの排気ガスを浄化するために、ディーゼルエンジンの排気通路に、ＤＯＣ（Diesel Oxidation Catalyst)とＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）とを、こ
の順に上流側から設けることが行われている。尚、ＤＰＦとは、排気ガス中の微粒子物質（ＰＭ：Particulate Matter）を捕集するためのフィルタのことである。また、ＤＯＣとは、排気ガス中の炭化水素及び一酸化炭素を酸化させて水及び二酸化炭素に変換すると共に、排気ガス中の一酸化窒素を、ＰＭを酸化するための二酸化窒素に変換する触媒のことである。
【０００３】
ＤＯＣ及びＤＰＦが排気通路に設けられた内燃機関システムでは、ＤＯＣ内に、ＤＯＣの性能を低下させる硫黄化合物（ＳＯｘ）が蓄積することがある。また、ＤＰＦ内に多量のＰＭが堆積してＤＰＦのＰＭ捕集能が低下することもある。そのため、ＤＯＣ及びＤＰＦが排気通路に設けられた内燃機関システムでは、通常、ＤＰＦ内のＰＭ堆積量が既定量以上となったときに、ポスト噴射等によってＤＰＦ及びＤＯＣを昇温させることによりＤＯＣ内の硫黄化合物を排出させると共にＤＰＦ内のＰＭを燃焼させる処理が行われている。
【０００４】
ただし、上記処理時におけるＤＰＦ及びＤＯＣの昇温速度が速いと、ＤＯＣから放出された高濃度の硫黄化合物（ＳＯ３）が水分と反応し、人体に悪影響を与える白煙（サルフェート白煙）となって大気中に放出されることがある。そのため、触媒（ＤＰＦ及びＤＯＣ）の再生時に、触媒の温度を、低速度で上昇させることが行われている。また、触媒の再生時に、触媒の温度を、触媒内の硫黄化合物の蓄積量に応じた時間、所定温度（５００℃〜５５０℃）に維持してから、ＰＭを燃焼させるための温度（例えば、７００℃；以下、再生温度と表記する）に上昇させること（例えば、特許文献１参照）も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−０２９０３８号公報
【特許文献２】特開２００９−２２８６１８号公報
【特許文献３】特開２００２−２６３４９３号公報
【特許文献４】特開２０１２−０２１４１１号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】豊田中央研究所  Ｒ＆Ｄレビュー  Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．３，Ｐ．４３−５３（１９９２．９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
触媒の温度を低速度で昇温すれば、触媒内に吸着した硫黄化合物を、白煙化させることなく触媒から排出させることが出来る。ただし、触媒は、熱劣化する（非特許文献１参照）ものである。そして、触媒が熱劣化すると、触媒に吸着する硫黄化合物量が減少するので、触媒の状態（劣化度）を考慮することなく、触媒の昇温速度を決定したのでは、触媒の昇温のために、燃料が無駄に使用されてしまう虞がある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、劣化した触媒からの硫黄化合物の除去が、白煙の発生を抑制しつつ、効率良く（触媒の昇温に無駄な燃料が使用されない形で）、行える内燃機関の制御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】
上記課題を解決するために、本発明の内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気通路に配設された触媒の熱履歴を取得する取得手段と、前記触媒内の硫黄化合物が白煙化することなく前記触媒から排出されるように前記触媒を所定温度まで昇温する昇温制御を実行する昇温制御実行手段と、前記昇温制御実行手段の前記昇温制御による、前記所定温度までの温度範囲内の少なくとも一部の温度範囲における前記触媒の昇温速度を、前記取得手段により取得された前記熱履歴から推定される前記触媒の劣化度が大きいほど、且つ、前記触媒の温度が高いほど、大きく上昇させる昇温速度変更手段とを備える。
【００１０】
すなわち、触媒には、吸着（結合）エネルギーに分布がある形、つまり、触媒からの脱離温度に分布がある形で、硫黄化合物が吸着する。また、触媒が劣化すると、硫黄化合物の吸着量が減少するが、劣化による吸着量の減少率は、脱離温度（吸着エネルギー）が高くなるにつれ、大きくなる傾向がある。従って、劣化していない触媒内の硫黄化合物を白煙化することなく触媒から排出できる昇温パターン（昇温制御実行手段が実行する昇温制御）には、熱履歴から推定される前記触媒の劣化度が大きいほど且つ触媒の温度が高いほど、昇温速度を上昇させることが出来る余地がある。そして、昇温速度を上昇させれば、触媒の昇温のために消費される燃料量を低減することが出来る。そのため、本発明では、昇温速度変更手段を設けることによって、触媒の熱履歴から推定される劣化度に応じて、触媒の昇温パターン（昇温制御実行手段が実行する昇温制御の内容）を変更しているのである。
【００１１】
本発明の内燃機関の制御装置は、様々な形で実現することが出来る。例えば、本発明の内燃機関の制御装置の昇温制御実行手段として、触媒に吸着している硫黄化合物量の推定結果を用いない昇温制御を実行する手段を採用しておくことが出来る。また、本発明の内燃機関の制御装置を、『前記昇温制御により到達させる前記触媒の最高温度までの温度域を区分した複数の温度区分のそれぞれについて、前記触媒に吸着している硫黄化合物中の、前記触媒の前記最高温度への昇温中にその温度区分にて前記触媒から放出される硫黄化合物の量を推定して管理する管理手段を、さらに、備え、前記昇温制御実行手段が実行する前記昇温制御が、温度区分毎に、その温度区分について前記管理手段により管理されている量の硫黄化合物が、白煙化することなく前記触媒から排出されることになる速度で前記触媒の温度を上昇させる制御であり、前記昇温速度変更手段が、前記推定手段により管理されている各温度区分に関する硫黄化合物の量を、前記熱履歴から推定される前記触媒の劣化度が大きなほど、且つ、温度区分が高いほど、大きく減少させることによって、前記昇温制御による前記触媒の昇温速度を変更する手段である』装置として実現しておいても良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、劣化した触媒からの硫黄化合物の除去が、白煙の発生を抑制しつつ、効率良く（触媒の昇温に無駄な燃料が使用されない形で）、行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置を適用した内燃機関システムの概略構成図である。
【図２】図２は、内燃機関システム内のＥＣＵが実行する排気浄化部管理処理の流れ図である。
【図３】図３は、触媒劣化によるＳ吸着量の減少率の温度（温度区分）依存性を説明するためのグラフである。
【図４】図４は、触媒内の硫黄化合物の付着状態の説明図である。
【図５】図５は、実施形態に係る内燃機関の制御装置の機能を説明するための図である。
【図６】図６は、実施形態に係る内燃機関の制御装置の変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１に、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置を適用した内燃機関システムの概略構成を示す。
【００１６】
この内燃機関システムは、車両に搭載されるシステムである。図１に示してあるように、内燃機関システムは、内燃機関１０とＥＣＵ(Electronic Control Unit）４０とを備えている。尚、本内燃機関システムは、ＥＣＵ４０の一部（後述する排気浄化部管理処理を実行する部分）が、ほぼ、本実施形態に係る内燃機関の制御装置に相当しているシステムである。
【００１７】
内燃機関１０は、４つの気筒１１を有するディーゼルエンジンである。内燃機関１０には、サプライポンプから送られてきた高圧燃料を溜めておくためのコモンレール１３や、コモンレール１３内の高圧燃料を各気筒１１内へ噴射するための４つのインジェクタ１２が取り付けられている。また、内燃機関１０には、内燃機関１０内を循環する冷却水の温度を測定するための水温センサや、クランクシャフトの回転数（姿勢）を検出するためのクランクポジションセンサも取り付けられている。
【００１８】
内燃機関１０の各気筒１１（各気筒１１の燃焼室）は、吸気マニホールド１４を介して吸気通路１５と接続されている。また、各気筒１１は、排気マニホールド２１を介して排気通路２２と接続されており、排気マニホールド２１には、排気マニホールド２１内を流れる排気ガス中に燃料を添加するための燃料添加装置２５が設けられている。
【００１９】
排気通路２２の途中には、ターボチャージャ１７のタービン１７ｂが設けられている。排気通路２２のタービン１７ｂよりも下流側の部分には、ＤＯＣ（Diesel Oxidation Catalyst)３１の後段にＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）３２を配置した排気浄化装置
３０が設けられている。この排気浄化装置３０には、排気浄化装置３０の温度を測定するための温度センサ３５と、ＤＰＦ３２の前後の圧力差（以下、ＤＰＦ差圧と表記する）を測定するための圧力差センサ３６とが設けられている。
【００２０】
吸気通路１５の途中には、ターボチャージャ１７のコンプレッサ１７ａと、コンプレッサ１７ａからの圧縮空気を冷却するためのインタークーラ１６とが、設けられている。
【００２１】
吸気通路１５のコンプレッサ１７ａよりも上流側の部分には、吸気（新気）の流量を測定するためのエアフローメータ１８が設けられている。吸気通路１５のインタークーラ１６よりも下流側の部分には、吸気の流量を調整するための吸気絞り弁１９が設けられている。
【００２２】
排気マニホールド２１と吸気マニホールド１４との間には、排気マニホールド２１内を流れる排気の一部（以下、ＥＧＲ(Exhaust Gas Recirculation)ガスと表記する）を吸気
マニホールド１４に戻すためのＥＧＲ装置が設けられている。このＥＧＲ装置は、排気マ
ニホールド２１と吸気マニホールド１４とを接続するＥＧＲ通路２０ａと、ＥＧＲ通路２０ａ内を流れるＥＧＲガス量を調節するためのＥＧＲ弁２０ｂと、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ２０ｃとにより構成されている。
【００２３】
ＥＣＵ４０は、内燃機関システムの各部（吸気絞り弁１９、インジェクタ１２、燃料添加装置２５等）を統合的に制御するユニットである。ＥＣＵ４０には、上記した各種センサが電気的に接続されている。また、ＥＣＵ４０には、アクセル開度センサ２８、イグニッションスイッチ等も電気的に接続されている。尚、ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等で
構成されており、ＥＣＵ４０のＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラム（ファームウェア）が記憶されている。
【００２４】
以下、排気浄化部３０に関する制御内容を中心に、ＥＣＵ４０の機能を説明する。
【００２５】
ＥＣＵ４０は、内燃機関１０が始動されると、内燃機関１０に関する制御処理を実行しながら、図２に示した手順の排気浄化部管理処理を実行している状態となる。
【００２６】
この排気浄化部管理処理のステップＳ１０１〜Ｓ１０３のループ処理は、触媒再生処理開始条件が満たされるまで、現状を表す値となるように第１〜第Ｎ温度区分（Ｎ≧２）のそれぞれに関するＳ吸着量を定期的に更新する処理である。
【００２７】
ここで、触媒再生処理開始条件とは、ステップＳ１０４〜Ｓ１０９の処理である触媒再生処理の開始条件のことである。触媒再生処理開始条件としては、『ＤＰＦ差圧（圧力差センサ３６による差圧の測定結果）が所定値以上である』といった条件や、『内燃機関１０の運転履歴から推定されるＤＰＦ３２内のＰＭ堆積量が既定量以上である』といった条件を使用することが出来る。また、触媒再生処理開始条件として、『排気浄化部３０内の硫黄化合物の推定量が既定量以上である』といった条件や、『排気浄化部３０内の硫黄化合物の推定量が既定量以上であるか、ＤＰＦ差圧が所定値以上である』といった条件を使用することも出来る。
【００２８】
第１〜第Ｎ温度区分とは、排気浄化部３０（主として、ＤＯＣ３１）内の硫黄化合物が除去が完了する排気浄化部３０の温度として定められているＳ除去完了温度（例えば、６００℃）までの温度域をＮ個に分割した温度区分のことである。以下の説明では、第Ｎ温度区分が、最も高い温度区分であるとする。尚、温度区分の数（Ｎの値）は、特に限定されないが、通常、５〜１０程度の値である。また、各温度区分の幅（各温度区分の境界温度間の温度差）は、同一であっても同一でなくても良い。
【００２９】
第ｋ温度区分（ｋ＝１〜Ｎ）に関するＳ吸着量とは、排気浄化部３０の温度をＳ除去完了温度まで上昇させた場合に第ｋ温度区分にて排気浄化部３０（ＤＯＣ３１）から放出される硫黄化合物量の推定値（初期値は“０”）のことである。
【００３０】
以下、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３のループ処理の内容をさらに具体的に説明する。
【００３１】
ＥＣＵ４０は、ステップＳ１０１において、浄化部温度と流入Ｓ量と熱履歴とを特定する。ここで、浄化部温度とは、排気浄化部３０の温度（本実施形態では、温度センサ３５により測定される温度）のことである。また、流入Ｓ量とは、前回のステップＳ１０１の処理の実行時（又は、排気浄化部管理処理開始時）から今回のステップＳ１０１の処理の実行時までの間に、排気浄化部３０に流入した硫黄化合物量のことである。この流入Ｓ量を特定する処理としては、内燃機関１０の運転状況（各気筒１１への燃料噴射量等）と、燃料に含まれる硫黄量とから、流入Ｓ量を算出する処理が行われる。
【００３２】
熱履歴とは、ＤＯＣ３１の劣化度の指標としてＥＣＵ４０が管理する情報のことである。熱履歴は、それからＤＯＣ３１の劣化度を推定できる情報であれば良い。従って、熱履歴としては、浄化部温度が所定温度（例えば、５００℃）以上となっていた時間の積算値、触媒再生処理（ステップＳ１０４〜Ｓ１０９の処理）の実行回数等を使用することが出来る。また、ＤＯＣ３１の劣化度は、ＤＯＣ３１が劣化するにつれ、大きくなる値であれば良い。従って、熱履歴自体を劣化度として使用しても良い。
【００３３】
ステップＳ１０１の処理を終えたＥＣＵ４０は、続くステップＳ１０２にて、以下の処理を行う。尚、以下の説明において、第ｍ温度区分（１≦ｍ≦Ｎ）とは、その時点における浄化部温度が含まれる温度区分のことである。また、周期ｔとは、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３のループ処理の実行周期のことである。
【００３４】
ステップＳ１０２にて、ＥＣＵ４０は、第１温度区分から第ｍ温度区分までの各第ｐ温度区分（ｐ＝１〜ｍ）に関するＳ吸着量を、脱離量（ｐ、ｍ）だけ減少させる脱離量反映処理を行う。
【００３５】
脱離量（ｐ、ｍ）は、浄化部温度が第ｍ温度区分内にある状況下、周期ｔの間に排気浄化部３０（ＤＯＣ３１）から放出される“第ｐ温度区分にて脱離する状態でＤＯＣ３１内に吸着している硫黄化合物”の量である。脱離量（ｐ、ｍ）としては、各種実験により予め定められた値や、理論式から求めた値を使用することが出来る。尚、脱離量反映処理時、ＥＣＵ４０は、脱離量（ｐ、ｍ）だけ減少させたＳ吸着量が負の値となる場合、Ｓ吸着量を“０”に変更する。
【００３６】
ステップＳ１０２にて、ＥＣＵ４０は、第ｍ＋１温度区分から第Ｎ温度区分までの各第ｐ温度区分に関するＳ吸着量を、“分配率（ｐ、ｍ）・流入Ｓ量・吸着量減少率（ｐ、劣化度）”だけ増加させる吸着量反映処理も行う。
【００３７】
分配率（ｐ、ｍ）は、劣化していない、温度が第ｍ温度区分内にある排気浄化部３０に、単位量の硫黄化合物が周期ｔだけ流入した場合に、第ｐ温度区分にて脱離する状態でＤＯＣ３１内に吸着する硫黄化合物量のことである。分配率（ｐ、ｍ）としては、各種実験により予め定められた値や、理論式から求めた値を使用することが出来る。
【００３８】
吸着量減少率（ｐ、劣化度）は、分配率（ｐ、ｍ）と流入Ｓ量とから算出される硫黄化合物の吸着量（Ｓ吸着量の増加量）に、熱履歴から推定されるＤＯＣ３１の劣化度に応じた補正を施すための補正係数である。
【００３９】
図３に示してあるように、各温度区分に関するＳ吸着量のＤＯＣ３１の劣化による減少率は、温度区分が高くなる程、大きくなる。尚、図３は、劣化していないＤＯＣ３１と或るレベルまで劣化したＤＯＣ３１についての各温度区分に関するＳ吸着量のパーセント比（“劣触吸着量／新触吸着量”×１００）を、各温度区分の中央温度に対してプロットした図（グラフ）である。
【００４０】
そして、ＤＯＣ３１の劣化が進むにつれ、各温度区分に関するＳ吸着量のＤＯＣ３１の劣化による減少率が大きくなっていく。従って、吸着量減少率（ｐ、劣化度）は、ｐが大きくなるほど、且つ、劣化度が大きくなるほど、大きな値となる。また、ＥＣＵ４０が算出して管理するＳ吸着量は、温度区分が高いほど、且つ、劣化度が大きくなるほど、小さな値となる。
【００４１】
ここで、ステップＳ１０１、Ｓ１０２の処理を繰り返すことにより、各温度区分に関す
る、現時点（ステップＳ１０１の処理の実行時点）におけるＳ吸着量を求めることが出来る理由を説明しておくことにする。
【００４２】
図４に模式的に示したように、排気浄化部３０（ＤＯＣ３１）内の担体（図４では、アルミナ）に吸着する硫黄化合物の結合（吸着）エネルギーは、担体表面からの距離（担体表面との間に存在する硫黄化合物層数）に応じて変化する。
【００４３】
従って、排気浄化部３０の温度が或る温度Ｔになると、その温度Ｔ以下の温度で脱離する状態で排気浄化部３０内に吸着している硫黄化合物は、排気浄化部３０への吸着状態（吸着エネルギー）に応じた速度で排気浄化部３０から放出される。また、温度Ｔの排気浄化部３０に流入した硫黄化合物は、温度Ｔを超える温度で脱離する状態で排気浄化部３０内に吸着する。ただし、ＤＯＣ３１が熱劣化すると、硫黄化合物の吸着量が低下する（図３）。そのため、或る量の硫黄化合物が流入すると、各温度区分に関するＳ吸着量は、“分配率（ｐ、ｍ）・流入Ｓ量・吸着量減少率（ｐ、劣化度）”だけ増加することになる。
【００４４】
従って、上記内容の処理を繰り返すことにより、各温度区分に関する、現時点（ステップＳ１０１の処理の実行時点）におけるＳ吸着量を求めることが出来る。
【００４５】
図２に戻って、排気浄化部管理処理の説明を続ける。
触媒再生処理開始条件が満たされた場合（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、ＥＣＵ４０は、触媒再生処理（ステップＳ１０４〜Ｓ１０８の処理）を開始する。
【００４６】
触媒再生処理を開始したＥＣＵ４０は、まず、燃料添加装置２５を制御することにより、Ｓ吸着量が規定量以上となっている最低温度区分の下限温度まで排気浄化部３０を高速に昇温させる処理（ステップＳ１０４）を行う。ここで、規定量とは、排気浄化部３０を高速に（昇温速度を制限せずに）昇温させると、白煙が発生し得るＳ吸着量の下限値として予め定められている値のことである。
【００４７】
要するに、第ｎ−１温度区分までの各温度区分に関するＳ吸着量が上記規定量未満であり、第ｎ温度区分に関するＳ吸着量が上記規定量以上であった場合、第ｎ温度区分の下限温度まで高速に排気浄化部３０を昇温しても白煙は発生しない。そして、排気浄化部３０の昇温速度が速い方が燃料消費量が少なくなる。そのため、触媒再生処理を開始時に、上記内容の処理が行われるようにしているのである。尚、ステップＳ１０４の処理は、インジェクタ１２によるポスト噴射量を調整することによって、排気浄化部３０を昇温する処理であっても良い。
【００４８】
ステップＳ１０４の処理を終えたＥＣＵ４０は、現温度区分（その時点における浄化部温度を含む温度区分）に関するＳ吸着量から、その量の硫黄化合物を白煙を発生させずに除去できる昇温速度を決定する処理（ステップＳ１０５）を行う。このステップの処理としては、例えば、各種Ｓ吸着量に上記昇温速度を対応づけた、現温度区分に関する昇温速度テーブルから、現温度区分に関するＳ吸着量に対応づけられている昇温速度を読み出す処理が行われる。
【００４９】
尚、各種Ｓ吸着量に上記昇温速度を対応づける昇温速度テーブルは、詳細なものであっても良いが、推定値であるＳ吸着量には誤差がある。そのため、昇温速度テーブルは、幾つかの実験結果から得られたＳ吸着量と昇温速度の対応関係を示す点間を直線で結んだようなテーブルであっても良い。また、浄化部温度をＳ除去完了温度まで上昇させるのに要する時間は短い方が良い。従って、各温度区分に関する昇温速度テーブルには、白煙化する濃度以下の当該濃度に近い濃度（例えば、白煙化する濃度の８０％の濃度）の硫黄化合物が放出されることになる昇温速度を設定しておくことが好ましい。
【００５０】
昇温速度を決定したＥＣＵ４０は、燃料添加装置２５を制御することによって、決定した昇温速度で次温度区分の下限温度（現温度区分の上限温度）まで排気浄化部３０を昇温させる処理（ステップＳ１０６）を行う。このステップの処理時に行われる制御（以下、区間単位昇温制御と表記する）は、“現温度区分の幅／区間単位昇温制御が完了するまでの時間”が、決定した昇温速度以下となる制御であれば、クローズドループ制御であってもオープンループ制御であっても良い。また、区間単位昇温制御は、インジェクタ１２によるポスト噴射量を調整する制御であっても良い。
【００５１】
ステップＳ１０６の処理を終えたＥＣＵ４０は、現温度区分に関するＳ吸着量を“０”クリア（ステップＳ１０７）してから、浄化部温度がＳ除去完了温度に到達したか否かを判断する（ステップＳ１０８）。
【００５２】
浄化部温度がＳ除去完了温度に到達していなかった場合（ステップＳ１０８；ＮＯ）、換言すれば、現温度区分が第Ｎ温度区分（最も高い温度区分）ではなかった場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１０５に戻って、次の温度区分に関する昇温制御を行う。
【００５３】
一方、上記のような処理を繰り返しているうちに、浄化部温度がＳ除去完了温度に到達した場合（ステップＳ１０８；ＹＥＳ）、ＥＣＵ４０は、ＰＭ再生処理（ステップＳ１０９）を行う。このＰＭ再生処理時、ＥＣＵ４０は、浄化部温度を再生温度（例えば、８００℃）まで上げて、ＤＰＦ差圧が、予め定められている再生完了差圧以上となるのを監視する。そして、ＥＣＵ４０は、ＤＰＦ差圧が再生完了差圧以上となったときに、ＰＭ再生処理（ステップＳ１０９）を終了し、熱履歴を更新（ステップＳ１１０）してから、ステップＳ１０１以降の処理を再び開始する。
【００５４】
以上、説明したように、ＤＯＣ３１が劣化すると、高温側の硫黄化合物の吸着量が大きく減少する（図３参照）が、本実施形態に係る内燃機関の制御装置（ＥＣＵ４０の一部）は、熱履歴によるＤＯＣ３１の劣化度を考慮して、各温度区分に関するＳ吸着量を算出する。そのため、本実施形態に係る内燃機関の制御装置が算出する各温度区分に関するＳ吸着量は、ＤＯＣ３１の劣化度を考慮することなく算出されたＳ吸着量よりも、実際の量に近いものとなる。そして、本実施形態に係る内燃機関の制御装置は、算出した各温度区分に関するＳ吸着量に基づき、上記手順で排気浄化部３０を昇温する。従って、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、ＤＯＣ３１が劣化した場合にも、ＤＯＣ３１からの硫黄化合物の除去が、白煙の発生を抑制しつつ、効率良く（触媒の昇温に無駄な燃料が使用されない形で）、行うことが出来る。
【００５５】
具体的には、排気浄化部３０が、ＤＯＣ３１の劣化を考慮せずに各温度区分に関するＳ吸着量を算出して算出結果に基づき昇温すると図５に点線で示したような昇温パターン（“触媒補劣化補正なし”）で昇温される状態であって、ＤＯＣ３１が劣化している状態にある場合を考える。
【００５６】
排気浄化部３０が上記状態にある場合、ＤＯＣ３１の劣化を考慮せずに算出された各温度区分に関するＳ吸着量は、実際の硫黄化合物の吸着量よりも大きくなっている（図３参照）。従って、この場合、高温側の昇温速度を上昇させても白煙は発生しないにも拘わらず、高温側が低昇温速度で昇温されることになる。
【００５７】
一方、本実施形態に係る内燃機関の制御装置は、熱履歴によるＤＯＣ３１の劣化度を考慮して、各温度区分に関するＳ吸着量を算出して算出結果に基づき排気浄化部３０を昇温する。従って、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、排気浄化部３０が上記状態にある場合、排気浄化部３０が、図５に実線で示したような昇温パターン（“触媒補劣
化補正あり”）で昇温されることになる。そして、その結果として、排気浄化部３０の昇温に無駄に燃料が使用されるのを抑止できることになる。
【００５８】
《変形形態》
上記した実施形態に係る“内燃機関の制御装置”（以下、単に制御装置とも表記する）は、各種の変形を行えるものである。例えば、上記制御は、硫黄化合物が吸着し得る触媒を排気通路に備えた内燃機関であれば適用できるものである。従って、実施形態に係る制御装置を、触媒の種類や数が上記したものとは異なる内燃機関（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン）の制御装置に変形することが出来る。
【００５９】
また、実施形態に係る制御装置を、各温度区分に関するＳ吸着量を用いることなく、ＤＯＣ３１の劣化度に応じて昇温パターンを変更する装置に変形することも出来る。ただし、そのように変形した場合、高温側の昇温速度をどこまで上昇させて良いかが不明となるため、昇温パターンの変更量が制限されることになる。従って、昇温パターンの変更は、各温度区分に関するＳ吸着量の算出結果に基づき行われるようにしておくことが好ましい。
【００６０】
実施形態に係る制御装置は、高温側の各温度における昇温速度を上昇させる（図５参照）装置であった。ただし、Ｓ除去完了温度までの温度範囲内の一部の温度範囲の昇温速度だけを上昇させても、排気浄化部３０の昇温に使用される燃料量は、低下する。従って、実施形態に係る制御装置は、Ｓ除去完了温度までの温度範囲内の一部の温度範囲の昇温速度を、熱履歴から推定されるＤＯＣ３１の劣化度が大きいほど、且つ、ＤＯＣ３１の温度が高いほど、大きく上昇させる装置に変形しておいても良い。
【００６１】
また、既に説明したように、ステップＳ１０６の処理時に行われる区間単位昇温制御は、“現温度区分の幅／区間単位昇温制御が完了するまでの時間”が、決定した昇温速度以下となる制御であれば良い。従って、実施形態に係る制御装置を、図６に示したように、浄化部温度を階段状に上昇させていく装置に変形することも出来る。
【符号の説明】
【００６２】
１０    内燃機関
１１    気筒
１２    インジェクタ
１３    コモンレール
１４    吸気マニホールド
１５    吸気通路
１６    インタークーラ
１７    ターボチャージャ
１７ａ    コンプレッサ
１７ｂ    タービン
１８    エアフローメータ
１９    吸気絞り弁
２０ａ    ＥＧＲ通路
２０ｂ    ＥＧＲ弁
２０ｃ    ＥＧＲクーラ
２１    排気マニホールド
２２    排気通路
２５    燃料添加装置
２８    アクセル開度センサ
３０    排気浄化部
３１    ＤＯＣ
３２    ＤＰＦ
３５    温度センサ
３６    圧力差センサ
４０    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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