(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス中に含まれる硫黄成分を検出するための硫黄成分検出装置において、ＳＯxセンサを具備すると共にＳＯxセンサの検出部を排気ガス流通路内に配置し、該ＳＯxセンサの検出部内に、排気ガス中の硫黄成分を捕獲すると共に捕獲された硫黄成分の量が増大するにつれて電気抵抗および熱容量が変化する金属又は金属化合物を配置し、該金属又は金属化合物の電気抵抗および熱容量のいずれか一方を計測して計測された電気抵抗又は熱容量から該金属又は金属化合物に捕獲された硫黄成分の量を検出する手段を具備しており、該検出された硫黄成分の量が予め定められた量を越えたときには、該金属又は金属化合物の温度を上昇させることによって、或いは該金属又は金属化合物の温度を上昇させかつ排気ガスの空燃比をリッチにすることによって、該金属又は金属化合物に捕獲された硫黄成分が除去される硫黄成分検出装置。
【請求項２】
上記金属化合物は時間の経過に伴ない酸化物又は炭酸塩又は硝酸塩から硫酸塩に変化し、該金属化合物が硫酸塩からなるときの電気抵抗と上記計測された金属化合物の電気抵抗との差、又は該金属化合物が硫酸塩からなるときの熱容量と上記計測された金属化合物の熱容量との差が許容値以下になったときに金属化合物に捕獲された硫黄成分の量が予め定められた量を越えたと判断される請求項１に記載の硫黄成分検出装置。
【請求項３】
機関の運転状態から上記金属又は金属化合物に捕獲された硫黄成分の捕獲量が推定され、該推定された硫黄成分の捕獲量と上記計測された電気抵抗または熱容量から求まる硫黄成分の捕獲量との差が許容値以上になったときに金属化合物に捕獲された硫黄成分の量が予め定められた量を越えたと判断される請求項１に記載の硫黄成分検出装置。
【請求項４】
上記金属又は金属化合物の温度を、排気ガスの空燃比がリッチのもとで捕獲した硫黄成分を放出しうる硫黄放出温度まで上昇させると共に、排気ガスの空燃比をリッチにすることによって該金属又は金属化合物に捕獲された硫黄成分が除去される請求項１に記載の硫黄成分検出装置。
【請求項５】
上記金属又は金属化合物の温度を排気ガスの空燃比がリーンのもとで捕獲した硫黄成分を放出しうる硫黄放出温度まで上昇させることによって該金属又は金属化合物に捕獲された硫黄成分が除去される請求項１に記載の硫黄成分検出装置。
【請求項６】
上記金属化合物が硫黄を捕獲したときに硫酸塩に変化する検出用金属化合物と、硫酸塩からなる参照用金属化合物からなり、計測された検出用金属化合物の電気抵抗と計測された参照用金属化合物の電気抵抗との差異、又は計測された検出用金属化合物の熱容量と計測された参照用金属化合物の熱容量との差異から排気ガス中の硫黄成分を検出するようにした請求項１に記載の硫黄成分検出装置。
【請求項７】
上記金属又は金属化合物はアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、貴金属又はそれら金属の化合物である請求項１に記載の硫黄成分検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は硫黄成分検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より排気ガス中のＳＯx濃度を検出するためのＳＯx濃度センサが公知である。これら公知のＳＯx濃度センサは通常固体電解質を用いており、ＳＯxが硫酸イオンに変化することにより生ずる起電力を計測して排気ガス中のＳＯx濃度を検出するようにしている（例えば特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００４−２３９７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながらこのようなＳＯx濃度センサを用いた従来の硫黄成分検出装置は高温のもとでしか作動せず、装置が大掛かりとなり、特にＳＯx濃度が低いときにはＳＯx濃度を検出しえないという大きな問題がある。このＳＯx濃度センサのように従来ではＳＯx濃度を瞬時に検出することばかりに目が向けられており、このようにＳＯx濃度を瞬時に検出しようとしている限りは上述した如き種々の問題が必然的に生ずる。
【０００４】
そこで本発明者は発想を転換し、瞬時のＳＯx濃度を検出するのではなくて、長い期間に亘って排出されたＳＯxの積算量を検出することに目を向けたのである。そしてこのように発想の転換を行うと長い期間に亘って排出されたＳＯxの積算量ではあるが排気ガス中のＳＯx量を容易に検出しうることが判明したのである。
【０００５】
なお、長い期間に亘って排出されたＳＯx量の積算量を検出することが要求されている場合に本発明を最も適切に適用することができる。また、瞬時のＳＯx濃度を検出しえなくても、或る一定期間におけるＳＯx濃度の平均値、又は或る一定期間における排出ＳＯx量の平均値を検出しえれば十分の場合にも本発明を適用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、排気ガス中に含まれる硫黄成分を検出するための硫黄成分検出装置において、ＳＯxセンサを具備すると共にＳＯxセンサの検出部を排気ガス流通路内に配置し、ＳＯxセンサの検出部内に、排気ガス中の硫黄成分を捕獲すると共に捕獲された硫黄成分の量が増大するにつれて電気抵抗および熱容量が変化する金属又は金属化合物を配置し、金属又は金属化合物の電気抵抗および熱容量のいずれか一方を計測して計測された電気抵抗又は熱容量から金属又は金属化合物に捕獲された硫黄成分の量を検出する手段を具備しており、検出された硫黄成分の量が予め定められた量を越えたときには、金属又は金属化合物の温度を上昇させることによって、或いは該金属又は金属化合物の温度を上昇させかつ排気ガスの空燃比をリッチにすることによって、金属又は金属化合物に捕獲された硫黄成分が除去される。
【発明の効果】
【０００７】
排気ガス中の硫黄成分を長期間に亘って容易に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に圧縮着火式内燃機関の全体図を示す。
図１を参照すると、１は機関本体、２は各気筒の燃焼室、３は各燃焼室２内に夫々燃料を噴射するための電子制御式燃料噴射弁、４は吸気マニホルド、５は排気マニホルドを夫々示す。吸気マニホルド４は吸気ダクト６を介して排気ターボチャージャ７のコンプレッサ７ａの出口に連結され、コンプレッサ７ａの入口はエアクリーナ８に連結される。吸気ダクト６内にはステップモータにより駆動されるスロットル弁９が配置され、更に吸気ダクト６周りには吸気ダクト６内を流れる吸入空気を冷却するための冷却装置１０が配置される。図１に示される実施例では機関冷却水が冷却装置１０内に導かれ、機関冷却水によって吸入空気が冷却される。
【０００９】
一方、排気マニホルド５は排気ターボチャージャ７の排気タービン７ｂの入口に連結され、排気タービン７ｂの出口はＳＯxトラップ触媒１１の入口に連結される。また、ＳＯxトラップ触媒１１の出口はＮＯx吸蔵触媒１２に連結される。図１に示されるようにＳＯxトラップ触媒１１の下流には排気ガス中に含まれる硫黄成分、即ちＳＯxを検出するためのＳＯxセンサ１３が配置される。また、排気マニホルド５内には排気ガス中に燃料を添加するための燃料添加弁１４が配置される。
【００１０】
排気マニホルド５と吸気マニホルド４とは排気ガス再循環（以下、ＥＧＲと称す）通路１５を介して互いに連結され、ＥＧＲ通路１５内には電子制御式ＥＧＲ制御弁１６が配置される。また、ＥＧＲ通路１５周りにはＥＧＲ通路１５内を流れるＥＧＲガスを冷却するための冷却装置１７が配置される。図１に示される実施例では機関冷却水が冷却装置１７内に導かれ、機関冷却水によってＥＧＲガスが冷却される。一方、各燃料噴射弁３は燃料供給管１８を介してコモンレール１９に連結される。このコモンレール１９内へは電子制御式の吐出量可変な燃料ポンプ２０から燃料が供給され、コモンレール１９内に供給された燃料は各燃料供給管１８を介して燃料噴射弁３に供給される。
【００１１】
電子制御ユニット３０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス３１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具備する。図１に示されるようにアクセルペダル４０にはアクセルペダル４０の踏込み量Ｌに比例した出力電圧を発生する負荷センサ４１が接続され、負荷センサ４１の出力電圧は対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。更に入力ポート３５にはクランクシャフトが例えば１５°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ４２が接続される。一方、出力ポート３６は対応する駆動回路３８を介して燃料噴射弁３、スロットル弁９の駆動用ステップモータ、燃料添加弁１４、ＥＧＲ制御弁１６および燃料ポンプ２０に接続される。
【００１２】
まず初めに図１に示されるＮＯx吸蔵触媒１２について説明すると、このＮＯx吸蔵触媒１２は排気ガスの空燃比がリーンのときにはＮＯxを吸収し、排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチになると吸収したＮＯxを放出する機能を有する。圧縮着火式内燃機関では排気ガスの空燃比がリーンであり、従って通常排気ガス中に含まれているＮＯxがＮＯx吸蔵触媒１２に吸蔵される。
【００１３】
ところがこのようにリーン空燃比のもとでの燃焼が継続して行われるとその間にＮＯx吸蔵触媒１２のＮＯx吸蔵能力が飽和してしまい、斯くしてＮＯx吸蔵触媒１２によりＮＯxを吸収できなくなってしまう。そこで図１に示される実施例ではＮＯx吸蔵触媒１２の吸蔵能力が飽和する前に例えば排気行程中に燃焼室２内に燃料を噴射することによって、或いは燃料添加弁１４から排気ガス中に燃料を添加することによって排気ガスの空燃比を一時的にリッチにし、それによってＮＯx吸蔵触媒１２からＮＯxを放出させるようにしている。
【００１４】
ところが排気ガス中にはＳＯx、即ちＳＯ2が含まれており、このＳＯ2がＮＯx吸蔵触媒１２に流入するとこのＳＯ2はＮＯx吸蔵触媒１２に吸蔵される。この場合、吸蔵されたＳＯxの量が増大するとＮＯx吸蔵触媒１２が吸蔵しうるＮＯx量が次第に低下していく。そこで図１に示される実施例ではＮＯx吸蔵触媒１２の上流にＳＯxトラップ触媒１１を配置してこのＳＯxトラップ触媒１１により排気ガス中に含まれるＳＯxを捕獲し、それによってＮＯx吸蔵触媒１２にＳＯxが流入するのを抑制するようにしている。
【００１５】
ところでこのようにＮＯx吸蔵触媒１２に吸蔵されるＳＯx量の積算値がＮＯxの浄化作用に影響を与える場合にはこの吸蔵ＳＯx量の積算値を検出することが必要となる。しかしながら実際にはこの吸蔵ＳＯx量の積算値を求めるのは困難である。そこで本発明ではこの吸蔵ＳＯx量の積算値を代表する排気ガス中の硫黄成分の積算値をＳＯxセンサ１３により検出するようにしている。次にこの本発明による硫黄成分の検出方法について説明する。
【００１６】
図２は本発明による硫黄成分の検出原理を示している。本発明では排気ガスの流通路内に排気ガス中の硫黄成分を捕獲しうる金属又は金属化合物、図１に示される実施例では排気ガス中のＳＯxを捕獲しうる金属又は金属化合物が配置される。この金属又は金属化合物が図２（Ａ）において符号５０で模式的に示されている。図２（Ａ）に示される金属又は金属化合物５０は硫黄を含まない金属又は金属化合物からなる。本発明による実施例ではこの金属又は金属化合物５０はアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、貴金属又はそれら金属の化合物からなる。
【００１７】
次にこの金属又は金属化合物５０としてアルカリ土類金属の一つであるバリウムＢａ又はその化合物を用いた場合を例にとって硫黄成分の検出方法について説明する。
バリウムＢａは大気中では酸化バリウムＢａＯとなっている。この酸化バリウムＢａＯは排気ガス中に置かれると排気ガス中に含まれるＣＯやＣＯ2によってただちに炭酸バリウムＢａＣＯ3に変化せしめられる。更にこの炭酸バリウムＢａＣＯ3は排気ガス中に含まれるＮＯxによって硝酸バリウムＢａ（ＮＯ3）2に変化せしめられる。
【００１８】
即ち、バリウムＢａが用いられた場合には図２（Ａ）に示される金属又は金属化合物５０は酸化バリウムＢａＯか炭酸バリウムＢａＣＯ3か又は硝酸バリウムＢａ（ＮＯ3）2であり、この金属又は金属化合物５０が排気ガス中に置かれた場合には硝酸バリウムＢａ（ＮＯ3）2となる。一般的に表現すると図２（Ａ）に示される金属又は金属化合物５０は酸化物か炭酸塩か又は硝酸塩からなり、この金属又は金属化合物５０が排気ガス中に置かれた場合には硝酸塩となる。
【００１９】
一方、排気ガス中にはＣＯやＨＣやＮＯxに比べれば少量ではあるが硫黄成分、即ちＳＯxが含まれており、このＳＯxは金属又は金属化合物５０に捕獲されて図２（Ａ）に示されるように硫黄を含む金属化合物５１に変化する。バリウムＢａが用いられた場合にはこの硫黄を含む金属化合物５１は硫酸バリウムＢａＳＯ4である。従って金属又は金属化合物５０が排気ガス中に置かれている場合には図２（Ｂ）に示されるように硝酸バリウムＢａ（ＮＯ3）2からなる金属化合物５０の一部の硝酸バリウムＢａ（ＮＯ3）2が硫酸バリウムＢａＳＯ4に変化する。一般的に表現すると硝酸塩の一部が硫酸塩に変化する。この場合、金属化合物５１における硫酸塩の割合は時間が経過するにつれて、即ち捕獲される硫黄成分の量が増大するほど高くなる。
【００２０】
一方、図２（Ｃ）は金属又は金属化合物５０が貴金属又はその化合物からなる場合を示している。この貴金属としてはパラジウムＰｄ、ロジウムＲｈ或いは白金Ｐｔを用いることができ、図２（Ｃ）は一例としてパラジウムＰｄを用いた場合を示している。この場合には硫黄成分が捕獲されると金属酸化物ＰｄＯが硫化物ＰｄＳに変化する。
【００２１】
硝酸塩が硫酸塩に変化すると、或いは金属酸化物が硫化物に変化すると物性が変化し、従ってこの物性の変化から捕獲された硫黄成分の量、即ちガス中の硫黄成分の量を推定することができる。そこで本発明では時間の経過に伴ない硫黄を含まない金属又は金属化合物５０が硫黄を含む金属化合物５１に変化したときに金属化合物５１の物性を計測し、計測された物性からガス中の硫黄成分を検出するようにしている。
【００２２】
即ち、本発明では別の言い方をすると、時間の経過に伴ない金属又は金属化合物５０に捕獲された硫黄成分の量が増大したときにこの捕獲硫黄成分の量の増大に伴ない変化する金属又は金属化合物５０の物性を計測して計測された物性から排気ガス中の硫黄成分を検出するようにしている。
【００２３】
次に図３から図６を参照しつつ計測すべき物性と、計測すべき物性に応じた代表的な検出方法について説明する。なお、これら図３から図６については図２（Ｂ）に示される如く硝酸塩が硫酸塩に変化する場合を例にとって説明する。
【００２４】
図３は計測される物性が電気的物性であり、計測される電気的物性が電気抵抗である場合を示している。
図３（Ａ）は硫黄Ｓの捕獲量Ｗと電気抵抗値Ｒとの関係を示している。図３（Ａ）に示されるように硫黄Ｓの捕獲量Ｗが増大するほど、即ち硝酸塩から硫酸塩への変化量が多いほど電気抵抗値Ｒが増大する。従って電気抵抗値Ｒから硫黄Ｓの捕獲量Ｗ、即ち排気ガス中のＳＯx量の積算値を求めることができる。
【００２５】
図３（Ｂ）は図１に示されるＳＯxセンサ１３の検出部を示している。図３（Ｂ）に示されるように排気ガスの流通路内に配置されているＳＯxセンサ１３の検出部には一対の端子５２により支持された検出用金属化合物片５３と一対の端子５４により支持された参照用金属化合物片５５とが設けられている。更に、ＳＯxセンサ１３の検出部には温度センサ５６が配置されている。検出用金属化合物片５３は酸化物又は炭酸塩又は硝酸塩から形成されており、参照用金属化合物片５５は硫酸塩から形成されている。排気ガスが流通すると参照用金属化合物片５５は変化しないが検出用金属化合物片５３は硝酸塩でない場合には硝酸塩に変化し、次いで排気ガス中に含まれるＳＯxにより硝酸塩が少しずつ硫酸塩に変化する。斯くして検出用金属化合物片５３の電気抵抗値Ｒは次第に増大していくことになる。
【００２６】
検出用金属化合物片５３の電気抵抗値Ｒは周囲の温度が高くなると高くなる。従ってこのような温度変化が電気抵抗値Ｒに与える影響を除去するために参照用金属化合物片５５が設けられており、例えば図３（Ｃ）に示されるようなホイーストンブリッジを用いて検出用金属化合物片５３の電気抵抗値と参照用金属化合物片５５の電気抵抗値との差から硫黄Ｓの捕獲量を求めるようにしている。図３（Ｃ）に示すようなホイーストンブリッジを用いたときに電圧計５７に現われる電圧Ｖは図３（Ｄ）に示されるように硫黄Ｓの捕集量Ｗが増大するにつれて低下する。
【００２７】
図４から図６は計測される物性が熱的物性であり、計測される熱的物性が熱容量および熱伝導性である場合を示している。
図４（Ａ）に示されるように硫黄Ｓの捕獲量Ｗが増大するほど金属化合物片の熱容量は減少する。従って図４（Ｂ）に示されるように金属化合物片の周囲の温度が上昇したときに金属化合物片の中心温度の上昇率は硫黄Ｓの捕獲量Ｗが増大するほど高くなる。
【００２８】
図５（Ａ）はＳＯxセンサ１３の検出部を示している。図５（Ａ）に示される例では一対のリード線５８を有する検出用サーミスタ素子５９と、一対のリード線６１を有する参照用サーミスタ素子６２とが設けられている。更にこの例では検出用サーミスタ素子５９の周囲が検出用金属化合物６０によって包囲されており、参照用サーミスタ素子６２の周囲が参照用金属化合物６３によって包囲されている。
【００２９】
この例では検出用金属化合物６０周りの温度が変化したときの検出用サーミスタ素子５９の抵抗値の変化の応答性から検出用金属化合物６０の熱容量が推定され、参照用金属化合物６３周りの温度が変化したときの参照用サーミスタ素子６２の抵抗値の変化の応答性から参照用金属化合物６３の熱容量が推定され、これら熱容量の差から硫黄Ｓの捕集量Ｗが求められる。
【００３０】
即ち、具体的に言うと図５（Ｂ）に示されるようなホイーストンブリッジを用いて検出用サーミスタ素子５９の抵抗値と参照用サーミスタ素子６２の抵抗値との差が電圧の形で求められる。この場合、この抵抗値の差を現わしている電圧計６４の電圧Ｖは図５（Ｃ）に示されるように検出用金属化合物６０に捕獲される硫黄Ｓが増大するほど低下する。また、電圧計６５の電圧から検出用金属化合物６３の温度が検出される。
【００３１】
一方、図６に示される例では検出用金属化合物６０と参照用金属化合物６３とを夫々加熱するためのヒータ６６，６７が設けられている。この例ではこれらヒータ６６，６７を発熱させることによって検出用金属化合物６０と参照用金属化合物６３の温度を上昇させることができる。
【００３２】
さて、検出用金属化合物５３，６０は永久に硫黄を捕獲し続けるわけではなく、硫黄の捕獲能力が飽和するとそれ以上硫黄を捕獲しえなくなる。従って硫黄の捕獲能力が飽和するとその後は排気ガスのＳＯx量を検出しえなくなる。そこで本発明では図７に示されるように検出用金属化合物５３，６０に捕獲された硫黄成分の量Ｗが予め定められた量を越えたときに捕獲された硫黄成分を除去するための再生制御を行うようにしている。
【００３３】
なお、この再生制御は例えば以下のようにして行われる。即ち、検出用金属化合物５３，６０は、排気ガスの空燃比がリーンのもとでは硫酸塩が熱分解するほぼ１３００℃以上になると硫黄成分を放出し、排気ガスの空燃比がリッチのもとではほぼ６００℃以上になると硫黄成分を放出する性質を有する。
【００３４】
そこで再生すべきときには、例えば検出用金属化合物５３，６０の温度を、排気ガスの空燃比がリッチのもとで捕獲した硫黄成分を放出しうる硫黄放出温度まで、即ち６００℃以上まで上昇させ、その状態で排気ガスの空燃比をリッチにすることによって再生制御が行われる。或いは検出用金属化合物５３，６０の温度を、排気ガスの空燃比がリーンのもとで捕獲した硫黄成分を放出しうる硫黄放出温度まで、即ち１３００℃以上まで上昇させることによって再生制御が行われる。
【００３５】
なお、この場合、ＳＯxセンサ１３として図６に示されるヒータ付ＳＯxセンサを用い、検出用金属化合物５３，６０の温度が硫黄放出温度よりも若干低い温度に達したときにはヒータ６６，６７を発熱させて検出用金属化合物５３，６０の温度を硫黄放出温度まで上昇させ、それによって検出用金属化合物５３，６０を再生することもできる。
【００３６】
次に再生制御を開始させるための条件について説明する。
上述したように検出用金属化合物５３，６０は時間の経過に伴ない酸化物又は炭酸塩又は硝酸塩から硫酸塩に変化する。従って本発明による実施例では図８（Ａ）に示されるように金属化合物が硫酸塩からなるときの物性値ＦＸと計測された金属化合物の物性値Ｆとの差ΔＦが許容値以下になったときに再生制御が行われる。具体的に言うと参照用金属化合物５５，６３の物性値ＦＸと検出用金属化合物５３，６０の物性値Ｆとの差ΔＦが許容値以下になったときに再生制御が行われる。
【００３７】
また、検出用金属化合物５３，６０に捕獲される硫黄成分の量は機関の運転状態から推定することができる。従って本発明による別の実施例では図８（Ｂ）に示されるように機関の運転状態から推定された硫黄成分の捕獲量ＷＸと計測された物性から求まる硫黄成分の捕獲量Ｗとの差ΔＷが許容値以上になったときに再生制御が行われる。
【００３８】
次に図９および図１０を参照しつつ硫黄成分の捕獲量の推定方法について説明する。
燃料中には或る割合で硫黄が含まれており、従って機関から排出される硫黄成分の量は燃料噴射量に比例する。燃料噴射量は要求トルクおよび機関回転数の関数であり、従って機関から排出される硫黄成分の量も要求トルクおよび機関回転数の関数となる。本発明による実施例では機関から単位時間当り排出される硫黄成分の量ＳＯＸＡが要求トルクＴＱおよび機関回転数Ｎの関数として図９（Ａ）に示されるようなマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
【００３９】
また、潤滑油内にも或る割合で硫黄が含まれており、燃焼室２内で燃焼せしめられる潤滑油量、即ち機関から排出される硫黄成分の量も要求トルクおよび機関回転数の関数となる。本発明による実施例では潤滑油に含まれていて機関から単位時間当り排出される硫黄成分の量ＳＯＸＢが要求トルクＴＱおよび機関回転数Ｎの関数として図９（Ｂ）に示されるようなマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されており、これら硫黄成分の量ＳＯＸＡおよびＳＯＸＢの和を積算することによって機関から排出された硫黄成分の積算量ΣＳＯＸが算出される。
【００４０】
図１０に検出用金属化合物５３，６０の硫黄捕獲量を推定するためのルーチンを示している。このルーチンは一定時間毎の割込みによって実行される。
図１０を参照するとまず初めにステップ７０において図９（Ａ）、（Ｂ）より機関から単位時間当り排出される硫黄成分の量ＳＯＸＡおよびＳＯＸＢが読み込まれる。次いでステップ７１ではこれらＳＯＸＡおよびＳＯＸＢの和が硫黄成分の量ΣＳＯＸに加算される。一方、検出用金属化合物５３，６０に捕獲される硫黄成分の積算量は機関から排出される硫黄成分の積算量ΣＳＯＸに比例する。従ってステップ７２では機関から排出される硫黄成分の積算量ΣＳＯＸに比例定数Ｃを乗算することによって検出用金属化合物５３，６０に捕獲された硫黄成分の積算量ＷＸが推定される。
【００４１】
図１１に再生制御の第１実施例を示す。この実施例ではまず初めにステップ８０において再生すべき条件が成立しているか否かが判別される。即ち、図８（Ａ）に示される物性値の差ΔＦが許容値以下になったか否か、或いは図８（Ｂ）に示される硫黄成分の捕獲量の差ΔＷが許容値以上になったか否かが判別される。再生すべきときにはステップ８１に進んで再生処理が行われる。
【００４２】
図１２および図１３に再生制御の別の実施例を示す。
この実施例では検出用金属化合物５３，６０の温度Ｔを検出し、金属化合物５３，６０の温度Ｔが硫黄放出温度ＴＳよりも高くなったときには図８（Ａ）に示される物性値の差ΔＦが許容値以上であったとしても、或いは図８（Ｂ）に示される硫黄成分の捕獲量の差ΔＷが許容値以下であったとしても金属化合物５３，６０に捕獲された硫黄成分の量Ｗが予め定められた一定量ＷＳを越えていれば再生制御を行うようにしている。
【００４３】
即ち、この実施例では図１３の再生制御ルーチンに示されるようにまず初めにステップ９０において、検出用金属化合物５３，６０の物性値から算出された検出用金属化合物５３，６０の硫黄成分の捕獲量Ｗが図１２に示される一定値ＷＳよりも多いか否かが判別される。捕獲量Ｗが一定値ＷＳよりも多いときにはステップ９１に進んでＳＯxセンサ１３の検出部の温度、即ち検出用金属化合物５３，６０の温度Ｔが硫黄放出温度ＴＳよりも高いか否かが判別される。Ｔ＞ＴＳのときにはステップ９２に進んで検出用金属化合物５３，６０の再生処理が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】圧縮着火式内燃機関を示す図である。
【図２】硫黄成分の検出原理を説明するための図である。
【図３】硫黄成分の検出方法を説明するための図である。
【図４】硫黄成分の検出方法を説明するための図である。
【図５】硫黄成分の検出方法を説明するための図である。
【図６】硫黄成分の検出方法を説明するための図である。
【図７】再生制御のタイミングを示す図である。
【図８】再生制御の開始条件を説明するための図である。
【図９】機関から排出される硫黄成分の量のマップを示す図である。
【図１０】硫黄成分の捕獲量を推定するためのフローチャートである。
【図１１】再生制御を行うためのフローチャートである。
【図１２】再生制御のタイミングを示す図である。
【図１３】再生制御を行うためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１３    ＳＯxセンサ
５３    検出用金属化合物片
５５    参照用金属化合物片
【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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【図１２】
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【図１３】
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