專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置。
背景技術(shù)：
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等的內(nèi)燃機(jī)，在內(nèi)燃機(jī)主體中燃料燃燒，排出含有污染物的排氣(廢氣)。排氣的污染物中除了一氧化碳(Co)、未燃烴(HC)和顆粒物(PM)以外，還含有氮氧化物(NOx)。作為除去氮氧化物的方法之一，已知在內(nèi)燃機(jī)排氣通路配置還原NOxW裝置。還原NOx的裝置含有暫時(shí)地吸藏NOx的NOx吸藏還原催化劑。NOx吸藏還原催化劑在排氣的空燃比大時(shí)，即，在排氣的空燃比為稀時(shí)吸藏N0X。與此相對(duì)，在排氣的空燃比小時(shí)，即，在排氣的空燃比為濃時(shí)，釋放被吸藏的N0X，并且NOx被排氣中所含有的還原劑還原凈化。在日本特開2004-84638號(hào)公報(bào)中，公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的處理方法，該方法包括使用等離子體發(fā)生裝置將排氣成分的一部分轉(zhuǎn)換成氧化劑成分，由氧化劑成分使排氣中的碳成分氧化而生成一氧化碳的工序；和在脫氮催化劑上通過一氧化碳的還原作用還原排氣中的NOxW工序。在日本特開2006-57478號(hào)公報(bào)中，公開了在NOx吸藏還原催化劑的上游側(cè)具備噴射燃燒氣體的燃燒器的排氣凈化構(gòu)件的再生裝置。該再生裝置通過噴射使燃料在燃燒器中不完全燃燒、使一氧化碳的含有量和/或燃料氣體的含有量增加的燃燒氣體，將排氣凈化構(gòu)件進(jìn)行再生。另外，還原排氣中所含有的NOx的裝置，含有使NOx與還原劑連續(xù)地進(jìn)行反應(yīng)的NOx 催化劑。在日本特開2001-20720號(hào)公報(bào)中，公開了一種排氣凈化裝置，其具備配置在柴油機(jī)的排氣通路內(nèi)的過濾器和被擔(dān)載于過濾器的弱氧化能力催化劑以及NOx還原催化劑，在 NOx還原催化劑的上游側(cè)配置弱氧化能力催化劑。通過過濾器的排氣，由弱氧化能力催化劑促進(jìn)烴的部分氧化，一氧化碳和醛比率變高。并且公開了 通過該排氣通過NOx還原催化劑， 能夠得到高的氮氧化物的還原效率。在日本特開平3-72916號(hào)公報(bào)中，公開了一種排氣的處理方法，其中，通過使排氣以面積速度100 5000m3/m2 ·小時(shí)在催化劑層中通過，由排氣中所含有的顆粒物選擇性地生成一氧化碳，利用一氧化碳除去排出氣體中的氮氧化物。另外，在日本特開2008-238059號(hào)公報(bào)中，公開了一種在柴油機(jī)微粒過濾器上擔(dān)載有催化劑的裝置，所述催化劑包含載體；和堿金屬以及堿土類金屬的氯化物等的催化劑成分。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-84638號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-57478號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2001-20720號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4 日本特開平3-72916號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開2008-238059號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
NOx吸藏還原催化劑當(dāng)繼續(xù)使用時(shí)NOx逐漸地蓄積。另外，在流入到NOx吸藏還原催化劑內(nèi)的排氣中含有SOx的場(chǎng)合，SOx蓄積。NOx吸藏還原催化劑進(jìn)行用于釋放NOx或SOx 的再生處理。在進(jìn)行再生處理的場(chǎng)合，使流入到NOxK藏還原催化劑內(nèi)的排氣的空燃比為理論空燃比或濃。在使NOx WNOx吸藏還原催化劑釋放的場(chǎng)合，例如，通過向內(nèi)燃機(jī)排氣通路供給未燃燃料，使流入到NOxK藏還原催化劑內(nèi)的排氣的空燃比成為濃。為了進(jìn)行NOx的釋放和還原，燃料成為必需。在使SOx從NOx吸藏還原催化劑釋放的場(chǎng)合，使NOx吸藏還原催化劑為高溫。在NOx 吸藏還原催化劑的升溫中，例如，在NOxK藏還原催化劑的上游側(cè)配置擔(dān)載了貴金屬催化劑的排氣處理裝置，通過向該排氣處理裝置供給未燃燃料，來使排氣的溫度上升。如果NOx吸藏還原催化劑的溫度達(dá)到了能夠釋放SOx的溫度，則例如通過向內(nèi)燃機(jī)排氣通路供給未燃燃料，來使流入到NOx吸藏還原催化劑內(nèi)的排氣的空燃比成為濃。為了進(jìn)行SOx的釋放，需要用于NOx吸藏還原催化劑的升溫和空燃比的控制的燃料。這樣，為了進(jìn)行NOx吸藏還原催化劑的再生處理，需要附加的燃料，從而伴有燃料消耗率的惡化。本發(fā)明的目的在于提供一種具備NOx吸藏還原催化劑，抑制在NOx吸藏還原催化劑的再生處理時(shí)所消耗的燃料量的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置。本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，具備配置在內(nèi)燃機(jī)排氣通路內(nèi)、在排氣的空燃比為稀時(shí)吸藏排氣中所含有的N0X，當(dāng)流入的排氣的空燃比變?yōu)槔碚摽杖急然驖鈺r(shí)釋放所吸藏了的NOx的NOx吸藏還原催化劑；和配置在NOx吸藏還原催化劑的上游側(cè)、捕集排氣中所含有的粒子狀物質(zhì)的捕集過濾器。在使NOx吸藏還原催化劑釋放所吸藏的NOx或SOx的場(chǎng)合，通過進(jìn)行下述的一氧化碳生成控制來向NOx吸藏還原催化劑供給一氧化碳將捕集過濾器升溫到粒子狀物質(zhì)的至少一部分被氧化的溫度，使流入到捕集過濾器內(nèi)的排氣的流量降低，并且以從捕集過濾器流出的排氣的空燃比變?yōu)槔碚摽杖急然驖獾姆绞绞古艢獾目杖急冉档停苟逊e于捕集過濾器的粒子狀物質(zhì)氧化，從而生成一氧化碳。上述發(fā)明中，優(yōu)選使流入到捕集過濾器的排氣的空燃比為濃。上述發(fā)明中，優(yōu)選具備調(diào)整裝置，所述調(diào)整裝置調(diào)整從內(nèi)燃機(jī)主體排出的排氣的NOx和粒子狀物質(zhì)的存在比例，使得由堆積于捕集過濾器的粒子狀物質(zhì)生成的一氧化碳和堆積于NOx吸藏還原催化劑的NOx大致成為化學(xué)計(jì)算混合比(化學(xué)計(jì)量混合比； stoichiometric mixture ratio)0上述發(fā)明中，優(yōu)選檢測(cè)一氧化碳生成控制結(jié)束了時(shí)的堆積于捕集過濾器的粒子狀物質(zhì)的量，在粒子狀物質(zhì)的量大于判定值的場(chǎng)合，將捕集過濾器升溫到粒子狀物質(zhì)被氧化成為二氧化碳的溫度以上，并使流入到捕集過濾器的排氣的空燃比為稀，由此使粒子狀物質(zhì)燃燒。上述發(fā)明中，優(yōu)選在通過使NOx吸藏還原催化劑上升到能夠釋放SOx的溫度，并且進(jìn)行一氧化碳生成控制來進(jìn)行釋放SOx的硫中毒恢復(fù)處理的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，在硫中毒恢復(fù)處理之前，檢測(cè)蓄積于NOx吸藏還原催化劑的SOx量，并使從內(nèi)燃機(jī)主體排出的粒子狀物質(zhì)的量增加或者使粒子狀物質(zhì)的燃燒量減少，使得硫中毒恢復(fù)處理所需要的量的粒子狀物質(zhì)堆積于捕集過濾器。上述發(fā)明中，優(yōu)選具備檢測(cè)捕集過濾器的氧化粒子狀物質(zhì)的能力的劣化度的劣化度檢測(cè)裝置，由劣化度檢測(cè)裝置檢測(cè)捕集過濾器的生成一氧化碳的能力的劣化度，劣化度越大則越延長(zhǎng)生成一氧化碳的時(shí)間。上述發(fā)明中，可通過減小配置在內(nèi)燃機(jī)吸氣通路的節(jié)氣門和配置在內(nèi)燃機(jī)排氣通路的排氣節(jié)流閥之中的至少一方的閥門的開度，使流入到捕集過濾器的排氣的流量降低。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供具備NOx吸藏還原催化劑，抑制在NOx吸藏還原催化劑的再生處理時(shí)所消耗的燃料量的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置。


圖1是實(shí)施方式1中的內(nèi)燃機(jī)的概略總體圖。圖2是微粒過濾器的概略主視圖。圖3是微粒過濾器的概略剖面圖。圖4是NOx吸藏還原催化劑的放大概略剖面圖。圖5是每單位時(shí)間堆積于微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)的量的映射圖(map)。圖6是每單位時(shí)間蓄積于NOx吸藏還原催化劑的NOx的量的映射圖。圖7是實(shí)施方式1中的第1運(yùn)行控制的流程圖。圖8是實(shí)施方式1的第1運(yùn)行控制中的排氣的流量的判定值的映射圖。圖9是實(shí)施方式1中的第1運(yùn)行控制的時(shí)間圖。圖10是實(shí)施方式1中的第2運(yùn)行控制的流程圖。圖11是實(shí)施方式1的第2運(yùn)行控制中的微粒過濾器的床層溫度的低溫側(cè)判定值的圖。圖12是實(shí)施方式1中的第3運(yùn)行控制的流程圖。圖13是通常運(yùn)行時(shí)的噴射模式的說明圖。圖14是向內(nèi)燃機(jī)排氣通路供給未燃燃料時(shí)的噴射模式的說明圖。圖15是實(shí)施方式1中的另外的內(nèi)燃機(jī)的概略圖。圖16是說明實(shí)施方式2中的NOx吸藏還原催化劑的NOx吸藏量與微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)的堆積量的化學(xué)計(jì)算混合比的圖。圖17是說明實(shí)施方式2中的從內(nèi)燃機(jī)主體排出的NOx量與粒子狀物質(zhì)的量的關(guān)系的曲線圖。圖18是實(shí)施方式2中的排氣凈化裝置的通常運(yùn)行時(shí)的控制流程圖。圖19是實(shí)施方式2中的使NOx釋放的運(yùn)行控制的時(shí)間圖。圖20是實(shí)施方式3中的硫中毒恢復(fù)處理的運(yùn)行控制的時(shí)間圖。圖21是實(shí)施方式4中的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置的概略圖。圖22是實(shí)施方式4中的進(jìn)行生成一氧化碳的控制時(shí)的流程圖。圖23是實(shí)施方式5中的第1微粒過濾器的隔壁的放大概略剖面圖。
圖M是實(shí)施方式5中的第2微粒過濾器的隔壁的放大概略剖面圖。圖25是實(shí)施方式6中的第1內(nèi)燃機(jī)的概略圖。圖沈是實(shí)施方式6中的第2內(nèi)燃機(jī)的微粒過濾器的概略剖面圖。圖27是實(shí)施方式7中的第1微粒過濾器的隔壁的放大概略剖面圖。圖觀是實(shí)施方式7中的第2微粒過濾器的隔壁的放大概略剖面圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1參照?qǐng)D1 圖15，對(duì)實(shí)施方式1中的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置進(jìn)行說明。圖1表示本實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)的總體圖。在本實(shí)施方式中，舉出壓縮點(diǎn)火式的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為例進(jìn)行說明。內(nèi)燃機(jī)具備內(nèi)燃機(jī)主體1。內(nèi)燃機(jī)主體1包括各氣缸的燃燒室2、用于向各燃燒室2內(nèi)分別噴射燃料的電子控制式的燃料噴射閥3、吸氣歧管4和排氣歧管5。本實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)，具備作為增壓器的排氣渦輪增壓器7。吸氣歧管4通過吸氣導(dǎo)管6與排氣渦輪增壓器7的壓縮機(jī)7a的出口連接。壓縮機(jī)7a的入口通過吸入空氣量檢測(cè)器8與空氣濾清器9連接。在構(gòu)成內(nèi)燃機(jī)吸氣通路的吸氣導(dǎo)管6內(nèi)配置有由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的節(jié)氣門10。而且，在吸氣導(dǎo)管6上配置有用于冷卻在吸氣導(dǎo)管6內(nèi)流動(dòng)的吸入空氣的冷卻裝置11。圖1所示的實(shí)施例中，內(nèi)燃機(jī)冷卻水被導(dǎo)入到冷卻裝置11內(nèi)，吸入空氣由內(nèi)燃機(jī)冷卻水冷卻。另一方面，排氣歧管5與排氣渦輪增壓器7的渦輪7b的入口連接。排氣渦輪7b的出口通過排氣管12與微粒過濾器(DPF) 16連接。在微粒過濾器16的下游的內(nèi)燃機(jī)排氣通路內(nèi)配置有NOxK藏還原催化劑(NSR) 17。在內(nèi)燃機(jī)排氣通路上配置有排氣節(jié)流閥13。本實(shí)施方式中，在NOx吸藏還原催化劑17的下游配置有排氣節(jié)流閥13。在微粒過濾器16的上游側(cè)的排氣管12上，配置有燃料添加閥15來作為用于向排氣管12的內(nèi)部供給未燃燃料的燃料供給裝置。燃料添加閥15以具有供給、停止燃料的燃料供給作用的方式形成。本實(shí)施方式中的排氣凈化裝置，以由燃料添加閥15噴射內(nèi)燃機(jī)主體1的燃料的方式形成。由燃料添加閥15噴射的燃料不限定于此形態(tài)，也可以以噴射與內(nèi)燃機(jī)主體1的燃料不同的燃料的方式形成。排氣如箭頭100所示地朝向微粒過濾器16流動(dòng)。在排氣歧管5與吸氣歧管4之間，為了進(jìn)行排氣再循環(huán)(EGR)而配置有EGR通路 18。在EGR通路上配置有電子控制式的EGR控制閥19。另外，在EGR通路18上配置有用于冷卻在EGR通路18內(nèi)流動(dòng)的EGR氣體的冷卻裝置20。在圖1所示的實(shí)施例中，內(nèi)燃機(jī)冷卻水被導(dǎo)入到冷卻裝置20內(nèi)，EGR氣體由內(nèi)燃機(jī)冷卻水冷卻。各個(gè)燃料噴射閥3通過燃料供給管21與共軌22連接。該共軌22通過電子控制式的噴出量可變的燃料泵23與燃料箱M連接。貯藏在燃料箱M內(nèi)的燃料由燃料泵23供給到共軌22內(nèi)。供給到共軌22內(nèi)的燃料經(jīng)由各個(gè)燃料供給管21供給至燃料噴射閥3。電子控制單元30包括數(shù)字計(jì)算機(jī)。本實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置包括電子控制單元30。電子控制單元30具備由雙向性總線31相互連接的R0M(只讀存儲(chǔ)器)32、 RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)33、CPU (微處理器)34、輸入端口 35和輸出端口 36。ROM 32是讀入專用的存儲(chǔ)裝置，預(yù)先存儲(chǔ)有用于進(jìn)行控制的所需要的映射圖等的信息。CPU 34能夠進(jìn)行任意的運(yùn)算和判斷。RAM 33是能夠讀寫的存儲(chǔ)裝置，能夠保存運(yùn)行過程等的信息，暫時(shí)地保存運(yùn)算結(jié)果。在內(nèi)燃機(jī)排氣通路上、在微粒過濾器16的下游配置有用于檢測(cè)微粒過濾器16的溫度的溫度傳感器26。另外，在NOx吸藏還原催化劑17的下游配置有用于檢測(cè)NOx吸藏還原催化劑17的溫度的溫度傳感器27。溫度傳感器沈、27的輸出信號(hào)通過對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器 37被輸入至輸入端口 35。在油門踏板40上連接有發(fā)生與油門踏板40的踏下量成比例的輸出電壓的負(fù)荷傳感器41。負(fù)荷傳感器41的輸出電壓通過對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器37被輸入至輸入端口 35。此外， 在輸入端口 35上連接有每當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)例如15°就發(fā)生輸出脈沖的曲軸轉(zhuǎn)角傳感器42。通過曲軸轉(zhuǎn)角傳感器42的輸出能夠檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)主體1的轉(zhuǎn)速。另一方面，輸出端口 36通過對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路38與燃料噴射閥3、節(jié)氣門10的驅(qū)動(dòng)用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、EGR控制閥19和燃料泵23連接。另外，輸出端口 36通過對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路 38與燃料添加閥15連接。各個(gè)裝置由電子控制單元30控制。圖2表示微粒過濾器的概略主視圖。圖3表示沿著微粒過濾器的軸向切斷了時(shí)的概略剖面圖。作為捕集過濾器的微粒過濾器16，是用于除去排氣中所含有的碳微粒子、硫酸鹽等的粒子狀物質(zhì)(PM=Particulate Matter)的過濾器。本實(shí)施方式中的微粒過濾器16 形成為圓筒形狀。本實(shí)施方式中的微粒過濾器16具有蜂窩結(jié)構(gòu)。微粒過濾器16具有沿著排氣的流動(dòng)方向延伸的多個(gè)通路60、61。通路60下游端被塞子62封堵。通路61上游端被塞子63 封堵。通路60和通路61隔著薄壁的隔壁64而交替地配置。圖2中，塞子63的部分附帶有斜線。微粒過濾器16，由例如堇青石之類的多孔質(zhì)材料形成。排氣流入的通路60被排氣流出的通路61包圍。流入到通路60內(nèi)的排氣如箭頭200所示地通過周圍的隔壁64流出到相鄰的通路61。在排氣通過隔壁64時(shí)，粒子狀物質(zhì)被捕捉。排氣通過通路61從微粒過濾器16流出。這樣地，粒子狀物質(zhì)被微粒過濾器捕集。圖4表示NOx吸藏還原催化劑的放大概略剖面圖。NOx吸藏還原催化劑17是暫時(shí)地吸藏從內(nèi)燃機(jī)主體1排出的排氣中所含有的NOx、在釋放所吸藏的NOx時(shí)轉(zhuǎn)換成隊(duì)的催化劑。NOx吸藏還原催化劑17，在基體上擔(dān)載有例如氧化鋁構(gòu)成的催化劑載體45。在催化劑載體45的表面上分散地?fù)?dān)載有貴金屬催化劑46。在催化劑載體45的表面上形成有 NOx吸收劑47的層。作為貴金屬催化劑46，可以使用例如鉬(Pt)。作為構(gòu)成NOx吸收劑47 的成分，可以使用選自例如鉀(K)、鈉(Na)、銫(Cs)之類的堿金屬、鋇(Ba)、鈣(Ca)之類的堿土類，鑭(La)、釔(Y)之類的稀土類中的至少一種。當(dāng)將供給到內(nèi)燃機(jī)吸氣通路、燃燒室或內(nèi)燃機(jī)排氣通路內(nèi)的排氣的空氣與燃料 (烴)的比稱作排氣的空燃比(A/F)時(shí)，在排氣的空燃比為稀時(shí)(大于理論空燃比時(shí))，排氣中所含有的NO在貴金屬催化劑46上被氧化變成N02。NO2以硝酸離子N03_的形式被吸藏在NOx吸收劑47內(nèi)。與此相對(duì)，在排氣的空燃比為濃時(shí)(小于理論空燃比時(shí))或變成理論空燃比時(shí)，由于排氣中的氧濃度降低，因此反應(yīng)向相反方向(N03_ —NO2)進(jìn)行。NOx吸收劑47內(nèi)的硝酸離子NO3-以NO2的形式從NOx吸收劑47釋放。被釋放的NOx被排氣中所含有的未燃烴和一氧化碳等還原成N2。圖5表示算出堆積于微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)的量的映射圖。每單位時(shí)間堆積于微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)的量PMA，可通過內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N和燃燒室內(nèi)的燃料噴射量Q求出。 通過將由該映射圖求出的每單位時(shí)間堆積的粒子狀物質(zhì)的量PMA累計(jì)，可以推定任意時(shí)刻的粒子狀物質(zhì)的堆積量。參照?qǐng)D1，這樣的映射圖預(yù)先存儲(chǔ)在例如電子控制單元30的R0M32 內(nèi)。所算出的粒子狀物質(zhì)的堆積量可存儲(chǔ)在例如RAM33內(nèi)。在本實(shí)施方式中，使用每單位時(shí)間堆積的粒子狀物質(zhì)的量的映射圖，算出了粒子狀物質(zhì)的堆積量，但不限定于此形態(tài)，也可以采用任意的方法算出粒子狀物質(zhì)的堆積量。例如配置檢測(cè)微粒過濾器的前后壓差的壓差傳感器?？梢酝ㄟ^壓差傳感器的輸出來推算粒子狀物質(zhì)的堆積量。圖6表示本實(shí)施方式中的每單位時(shí)間被NOx吸藏還原催化劑吸藏的NOx量的映射圖。本實(shí)施方式中推算蓄積在NOx吸藏還原催化劑內(nèi)的NOx吸藏量。例如將內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N與燃料噴射量Q為函數(shù)的每單位時(shí)間的NOx量NOXA的映射圖內(nèi)藏在電子控制單元30的ROM 32內(nèi)。通過將根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)算出的每單位時(shí)間的NOx吸藏量累計(jì)，可以算出任意時(shí)刻的NOx
吸藏量。圖7表示本實(shí)施方式中的第1運(yùn)行控制的流程圖。第1運(yùn)行控制是從NOx吸藏還原催化劑釋放NOx時(shí)的控制。NOxK藏還原催化劑當(dāng)繼續(xù)使用時(shí)NOx逐漸地蓄積。本實(shí)施方式中，在NOx吸藏量達(dá)到了預(yù)定的容許值時(shí)進(jìn)行釋放NOx的控制。本實(shí)施方式的排氣凈化裝置，在從NOx吸藏還原催化劑釋放NOx或SOx時(shí)，進(jìn)行由堆積于微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)生成一氧化碳的一氧化碳生成控制。一氧化碳為很適宜的還原劑。通過對(duì)NOx吸藏還原催化劑供給生成的一氧化碳來進(jìn)行再生處理。在步驟121中，NOx吸藏還原催化劑的NOx吸藏量達(dá)到容許值，檢測(cè)出NOx釋放要求。接著，在步驟122中，檢測(cè)堆積于微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)的量(PM堆積量)。在步驟123中，判別在微粒過濾器中是否堆積有釋放NOx所需要的量的粒子狀物質(zhì)。在步驟 123中判別PM堆積量是否大于PM堆積量的判定值。PM堆積量的判定值可以使用例如預(yù)定的判定值。在步驟123中，如果PM堆積量為判定值以下，則返回到步驟122?；蛘?，如果PM堆積量為判定值以下，則也可以進(jìn)行使從內(nèi)燃機(jī)主體排出的粒子狀物質(zhì)增加的控制。在步驟 123中，在PM堆積量大于判定值的場(chǎng)合轉(zhuǎn)移至步驟124。粒子狀物質(zhì)，通過產(chǎn)生氧化反應(yīng)而變成一氧化碳，再通過進(jìn)行氧化反應(yīng)而變成二氧化碳。堆積于微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)的氧化反應(yīng)，依賴于微粒過濾器的溫度。例如，依賴于微粒過濾器的床層溫度。微粒過濾器的溫度越增高則越進(jìn)行氧化反應(yīng)。另外，粒子狀物質(zhì)的氧化反應(yīng)依賴于排氣的流量(或空間速度)，當(dāng)排氣的流量大、排氣中所含有的氧量多時(shí)，氧化反應(yīng)進(jìn)行。在使NOx釋放的場(chǎng)合，優(yōu)選在粒子狀物質(zhì)與氧進(jìn)行反應(yīng)的運(yùn)行區(qū)域內(nèi)大量地生成一氧化碳。即，優(yōu)選粒子物質(zhì)進(jìn)行氧化反應(yīng)而不轉(zhuǎn)換成為二氧化碳。在本實(shí)施方式中，減小流入到燃燒室的吸入空氣流量。排氣中所含有的氧的流量變小。進(jìn)而，使微粒過濾器的溫度上升以使得產(chǎn)生粒子狀物質(zhì)的氧化反應(yīng)而生成一氧化碳。在步驟IM中，推定流入到微粒過濾器的排氣的流量。參照?qǐng)D1，例如，通過吸入空氣量檢測(cè)器8檢測(cè)出吸入空氣流量，基于燃燒室2內(nèi)的燃料的噴射量來修正吸入空氣流量， 由此可以推定排氣的流量。也可以推定排氣的空間速度(SV)來代替排氣的流量。接著，在步驟125中，判別推定出的排氣的流量是否小于排氣的流量的判定值。圖8表示本實(shí)施方式中的排氣的流量的判定值HGA的映射圖。例如，如果排氣的流量小則即使溫度低也可生成一氧化碳。排氣的流量的判定值，可以使內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N與燃燒室內(nèi)的燃料噴射量Q成為函數(shù)來決定。如箭頭111所示，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N越大，另外，燃料噴射量越大，則判定值HGA越大。在本實(shí)施方式中，變換使微粒過濾器的溫度與排氣的流量成為函數(shù)的判定值的映射圖，形成使內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N與燃料噴射量Q成為函數(shù)的判定值的映射圖。參照?qǐng)D7，在步驟125中，排氣的流量為判定值以上的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)移至步驟126。在步驟126中，參照?qǐng)D1，通過縮小(關(guān)小)節(jié)氣門10來減少流入到內(nèi)燃機(jī)主體1的空氣流量。 從內(nèi)燃機(jī)主體1排出的排氣的流量減少。重復(fù)進(jìn)行步驟124、126，重復(fù)該控制直到排氣的流量變?yōu)樾∮谂卸ㄖ?。另外，通過縮小節(jié)氣門10，流入到微粒過濾器的排氣的空燃比降低。 在本實(shí)施方式中，縮小節(jié)氣門10直到流入到微粒過濾器的排氣的空燃比變?yōu)闈狻Ｔ诓襟E125中，流入到微粒過濾器的排氣的流量小于判定值的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)移至步驟 127。在步驟127中，檢測(cè)微粒過濾器的床層溫度。參照?qǐng)D1，微粒過濾器16的床層溫度，可以通過溫度傳感器沈的輸出來檢測(cè)出。接著，在步驟128中，判別微粒過濾器的床層溫度是否大于床層溫度的判定值。該判定值可以采用生成一氧化碳時(shí)的目標(biāo)溫度。在步驟128中，微粒過濾器的床層溫度為判定值以下的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)移至步驟129。在步驟129中，進(jìn)行使微粒過濾器16的溫度上升的升溫控制。在本實(shí)施方式中， 參照?qǐng)D1，由燃料添加閥15供給未燃燃料。本實(shí)施方式中的微粒過濾器，為了促進(jìn)氧化反應(yīng)，擔(dān)載有金屬催化劑。金屬催化劑包含例如貴金屬粒子。未燃燃料在金屬催化劑的表面上被氧化而產(chǎn)生氧化反應(yīng)熱。可以利用該氧化反應(yīng)熱將微粒過濾器升溫。在步驟128中，微粒過濾器的床層溫度大于判定值的場(chǎng)合，粒子狀物質(zhì)被氧化而生成一氧化碳。從微粒過濾器流出的排氣的空燃比為濃。含有一氧化碳的排氣，流入到NOx 吸藏還原催化劑，NOx吸藏還原催化劑的NOx被釋放。在NOx吸藏還原催化劑中所釋放的NOx 被還原成隊(duì)。一氧化碳生成控制繼續(xù)到從NOx吸藏還原催化劑釋放出規(guī)定量的N0X。在圖7所示的控制例中，在進(jìn)行流入到微粒過濾器的排氣的流量的調(diào)整后，進(jìn)行微粒過濾器的床層溫度的調(diào)整，但不限定于此形態(tài)，先進(jìn)行哪一項(xiàng)的調(diào)整都可以?；蛘撸部梢酝瑫r(shí)地進(jìn)行。圖9表示本實(shí)施方式中的第1運(yùn)行控制的時(shí)間圖。進(jìn)行通常運(yùn)行直到時(shí)刻tl。在時(shí)刻tl，NOx吸藏還原催化劑的NOx吸藏量達(dá)到了容許值。優(yōu)選N0X吸藏還原催化劑的容許值，相比于NOx吸藏還原催化劑因NOx而飽和的飽和量含有余裕而較小地設(shè)定，或者，也可以采用小于該容許值的判定值作為開始釋放NOx的值使得不超過NOx吸藏量的容許值。在時(shí)刻tl，發(fā)出釋放NOx的要求信號(hào)。連續(xù)地檢測(cè)微粒過濾器中的粒子狀物質(zhì)的堆積量。在時(shí)刻tl，減小節(jié)氣門的開度使得流入到微粒過濾器的排氣的流量變?yōu)樾∮谂卸ㄖ怠Ａ硗?，從時(shí)刻tl進(jìn)行使微粒過濾器的溫度上升的升溫控制。通過由燃料添加閥15供給未燃燃料，將微粒過濾器升溫到高于一氧化碳的生成目標(biāo)溫度。在時(shí)刻t2，微粒過濾器的床層溫度達(dá)到了生成一氧化碳的目標(biāo)溫度。在圖9所示的控制例中，在時(shí)刻t2流入到微粒過濾器的排氣的空燃比變?yōu)闈狻Ｔ跁r(shí)刻t2 時(shí)刻t3，微粒過濾器的溫度被維持在粒子狀物質(zhì)能夠燃燒的溫度以上。節(jié)氣門的開度變小，流入到微粒過濾器的氧的流量變少。流入到微粒過濾器的排氣的空燃比變?yōu)闈?，形成了氧不足的狀態(tài)。不進(jìn)行粒子狀物質(zhì)的氧化反應(yīng)而生成一氧化碳，即， 二氧化碳的生成被抑制，一氧化碳的生成被促進(jìn)。通過粒子狀物質(zhì)燃燒生成一氧化碳，微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)的堆積量減少。一氧化碳流入到NOx吸藏還原催化劑內(nèi)。所蓄積的NOx被釋放從而NOx吸藏量減少。在從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3的期間，微粒過濾器的溫度下降而變?yōu)樾∮谝谎趸嫉纳赡繕?biāo)溫度的場(chǎng)合，也可以由燃料添加閥供給燃料來進(jìn)行微粒過濾器的升溫。NOx的釋放，繼續(xù)到預(yù)定的量的NOx被釋放。在本實(shí)施方式中，可以由應(yīng)該釋放的 NOx量算出所需要的一氧化碳的量。可以推定流入到微粒過濾器的排氣中所含有的氧量、PM 堆積量和微粒過濾器的床層溫度，基于這些變量推定從微粒過濾器流出的每單位時(shí)間的一氧化碳的量。通過累計(jì)每單位時(shí)間的一氧化碳的量，可以算出任意時(shí)刻的一氧化碳的供給量。在一氧化碳的供給量達(dá)到了 NOx的釋放所需要的量時(shí)，結(jié)束NOx的釋放。關(guān)于進(jìn)行NOx 的釋放的時(shí)間，不限定于此形態(tài)，例如也可以以預(yù)定的時(shí)間進(jìn)行。在時(shí)刻t3以后，結(jié)束NOx的釋放而回歸到通常運(yùn)行。本實(shí)施方式的第1運(yùn)行控制中的一氧化碳生成控制，將捕集過濾器升溫到能夠氧化粒子狀物質(zhì)的至少一部分的溫度。使流入到捕集過濾器的排氣的流量降低。進(jìn)而，包括使從捕集過濾器流出的排氣的空燃比為濃的控制。本實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，在NOx吸藏還原催化劑的NOx的釋放時(shí)，對(duì) NOx吸藏還原催化劑供給作為還原劑的一氧化碳。一氧化碳是反應(yīng)性高的還原劑。例如還原性高于柴油等的燃料。因此，可以很好地進(jìn)行NOx吸藏還原催化劑的NOx的釋放。另外，在本實(shí)施方式中，在微粒過濾器中，通過粒子狀物質(zhì)的氧化反應(yīng)消耗排氣中所含有的氧。因此，能夠向NOx吸藏還原催化劑供給氧濃度低的排氣。因?yàn)榕懦耸惯€原反應(yīng)降低的氧，因此能夠在NOx吸藏還原催化劑中進(jìn)行反應(yīng)性高的還原。本實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，因?yàn)槟軌蛟贜Ox吸藏還原催化劑中進(jìn)行反應(yīng)性高的還原，因此可以抑制用于釋放NOx的燃料消耗。而且，本實(shí)施方式中的排氣凈化裝置，可以在各種各樣的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)進(jìn)行NOx的釋放?？梢耘c隨時(shí)間變化的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)地進(jìn)行NOx的釋放。另外，可以與NOx吸藏還原催化劑的再生同時(shí)地使粒子狀物質(zhì)的一部分燃燒。能夠除去堆積于微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)的一部分。因此，在另外地進(jìn)行微粒過濾器的再生的場(chǎng)合，能夠減少在再生中應(yīng)該除去的粒子狀物質(zhì)的量，因此，能夠抑制微粒過濾器的再生中的燃料消耗。在本實(shí)施方式中，進(jìn)行控制以使得流入到微粒過濾器的排氣的空燃比變?yōu)闈?，但不限定于此形態(tài)，可以進(jìn)行控制以使得流入到微粒過濾器的排氣的空燃比變?yōu)槔碚摽杖急然虮壤碚摽杖急嚷晕⑾?理論空燃比附近的稀空燃比卜U — > )。此時(shí)，優(yōu)選微粒過濾器的床層溫度被控制在由堆積的粒子狀物質(zhì)生成一氧化碳那樣的溫度范圍。在微粒過濾器的內(nèi)部，粒子狀物質(zhì)的氧化消耗氧，能夠使從微粒過濾器流出的排氣的空燃比成為理論空燃比或濃。能夠進(jìn)行控制以使得流入到NOx吸藏還原催化劑的排氣的空燃比變?yōu)槔碚摽杖急然驖?。在本?shí)施方式的第1運(yùn)行控制中，通過減小節(jié)氣門的開度來使流入到微粒過濾器的排氣的流量降低，但不限定于此形態(tài)，可以利用任意的裝置使流入到微粒過濾器的排氣的流量降低。例如，如圖1所示，也可以在內(nèi)燃機(jī)排氣通路上設(shè)置排氣節(jié)流閥13，并減小排氣節(jié)流閥13的開度。可以利用排氣節(jié)流閥13縮小流路截面積，使流入到微粒過濾器的排氣的流量降低?；蛘撸部梢詼p小節(jié)氣門10和排氣節(jié)流閥13這兩方的開度。在本實(shí)施方式中，通過減小節(jié)氣門的開度而使排氣的空燃比降低，但不限定于此形態(tài)，也可以除了變更節(jié)氣門的開度以外，還通過變更燃燒室中的燃燒模式而使排氣的空燃比降低。例如，可以通過在燃燒室中在主噴射后的能夠燃燒的時(shí)期進(jìn)行燃料的輔助噴射， 使排氣的空燃比降低。在燃燒室中使輔助噴射的燃料的至少一部分燃燒，能夠使排氣的空燃比降低，通過該控制，排氣中所含有的二氧化氮NO2增加。二氧化氮NO2氧化能力強(qiáng)，很適合于粒子狀物質(zhì)的氧化。因此，能夠降低生成一氧化碳時(shí)的微粒過濾器的床層溫度。在本實(shí)施方式中，通過使流入到燃燒室的空氣流量減少來使流入到微粒過濾器的排氣的空燃比降低，但不限定于此形態(tài)，也可以并用來自燃料添加閥的燃料的供給。圖10是本實(shí)施方式中的第2運(yùn)行控制的流程圖。第2運(yùn)行控制是使NOx WNOxK 藏還原催化劑釋放時(shí)的控制，包括一氧化碳生成控制。在第2運(yùn)行控制中，將微粒過濾器的床層溫度控制在可生成一氧化碳的溫度范圍內(nèi)。微粒過濾器的床層溫度越高則氧化反應(yīng)越進(jìn)行，氧化到變?yōu)槎趸?。在?運(yùn)行控制中，控制微粒過濾器的溫度使得粒子狀物質(zhì)剛變成一氧化碳就抑制氧化反應(yīng)。從步驟121到步驟123，與本實(shí)施方式中的第1運(yùn)行控制同樣。在步驟123中，在微粒過濾器中的PM堆積量大于判定值的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)移至步驟133。在步驟133中，利用燃料添加閥開始燃料的添加。開始微粒過濾器的升溫。在步驟134中，檢測(cè)微粒過濾器的床層溫度。在利用燃料添加閥開始燃料的添加時(shí)，流入到微粒過濾器的排氣的空然比為稀。在步驟135中，判別是否微粒過濾器的床層溫度大于低溫側(cè)的判定值且小于高溫側(cè)的判定值。在第2運(yùn)行控制中，將微粒過濾器的床層溫度控制在可較多地生成一氧化碳的溫度范圍內(nèi)。例如，可以將微粒過濾器的床層溫度設(shè)定在比開始生成一氧化碳的溫度高一些的溫度范圍。圖11表示微粒過濾器的床層溫度的低溫側(cè)的判定值的映射圖。低溫側(cè)的判定值 LPMT，可以將內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N與燃燒室中的燃料噴射量Q作為函數(shù)來確定。如箭頭112所示， 內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越大，另外，燃料噴射量越大，則判定值越大。微粒過濾器的床層溫度的高溫側(cè)的判定值HPMT，與低溫側(cè)的判定值LPMT同樣地，可以通過使內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N與燃料噴射量Q 成為函數(shù)的映射圖來確定。參照?qǐng)D10，在步驟135中，在微粒過濾器的床層溫度為低溫側(cè)判定值以下或高溫側(cè)判定值以上的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)移至步驟136。在步驟136中，進(jìn)行調(diào)整微粒過濾器的溫度的溫度控制。在本實(shí)施方式中，通過調(diào)整來自燃料添加閥5的未燃燃料的供給量，來進(jìn)行微粒過濾器16的溫度控制。在微粒過濾器的床層溫度為低溫側(cè)的判定值以下的場(chǎng)合，進(jìn)行使來自燃料添加閥15的燃料的供給量增加的控制。在微粒過濾器的床層溫度為高溫側(cè)的判定值以上的場(chǎng)合，進(jìn)行使來自燃料添加閥15的燃料的供給量減少的控制。調(diào)整來自燃料添加閥的燃料的添加量，使得微粒過濾器的床層溫度大于低溫側(cè)判定值且小于高溫側(cè)判定值。這樣地通過使微粒過濾器的床層溫度為規(guī)定的溫度范圍，能夠生成一氧化碳。第2運(yùn)行控制，能夠使微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)燃燒時(shí)的燃燒速度降低，并生成一氧化碳。從微粒過濾器流出的排氣含有一氧化碳。含有一氧化碳的排氣流入到NOx吸藏還原催化劑內(nèi)時(shí)，在NOx吸藏還原催化劑中一氧化碳與排氣中所含有的氧反應(yīng)從而消耗氧。 排氣的空燃比降低，能夠從NOx吸藏還原催化劑進(jìn)行NOx的釋放。而且，能夠由過剩的一氧化碳還原N0X。在第2運(yùn)行控制中也繼續(xù)生成一氧化碳的運(yùn)行直到釋放規(guī)定量的N0X。圖12表示本實(shí)施方式中的第3運(yùn)行控制的流程圖。第3運(yùn)行控制是使NOx WNOx 吸藏還原催化劑釋放的控制，包括一氧化碳生成控制。在第3運(yùn)行控制中，通過在粒子狀物質(zhì)燃燒的狀態(tài)下向內(nèi)燃機(jī)排氣通路供給滅火劑(extinguishing agent)，來形成氧不足的狀況。在本實(shí)施方式中，供給燃料來作為滅火劑。另外，通過使微粒過濾器的床層溫度成為可生成一氧化碳的溫度范圍，來促進(jìn)一氧化碳的生成。從步驟121到步驟123，與本實(shí)施方式中的第1運(yùn)行控制同樣。在步驟123中，在 PM堆積量大于判定值的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)移至步驟141。在步驟141中，為了微粒過濾器的升溫，開始來自燃料添加閥的燃料供給。在步驟142中，檢測(cè)微粒過濾器的床層溫度。在步驟143 中，檢測(cè)微粒過濾器的床層溫度的時(shí)間變化率是否是負(fù)。在步驟143中，在微粒過濾器的床層溫度的時(shí)間變化率為零以上的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)移至步驟144。在步驟144中，使燃料的供給量增加。這樣地增加燃料的供給量直到將排氣中所含有的氧完全地消耗。通過增加來自燃料添加閥的燃料的供給量，促進(jìn)微粒過濾器中的未燃燃料的氧化反應(yīng)從而溫度上升。另外，在達(dá)到了粒子狀物質(zhì)的可燃燒溫度的場(chǎng)合，開始粒子狀物質(zhì)的氧化反應(yīng)。當(dāng)進(jìn)一步增多燃料的供給量時(shí)，排氣中所含有的氧因未燃燃料的氧化而被完全消耗。當(dāng)進(jìn)一步增加燃料的供給量時(shí)，供給的燃料不進(jìn)行氧化反應(yīng)而變成吸熱材料。因此，在燃料的供給量增加的同時(shí)，微粒過濾器的床層溫度降低。當(dāng)這樣地反復(fù)進(jìn)行燃料的添加量的增加時(shí)，床層溫度的時(shí)間變化率從正變?yōu)樨?fù)。在步驟143中，在微粒過濾器的床層溫度的時(shí)間變化率為負(fù)的場(chǎng)合，即，在微粒過濾器的床層溫度隨時(shí)間的經(jīng)過而降低的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)移至步驟145。在步驟145中，判別微粒過濾器的床層溫度是否小于生成一氧化碳時(shí)的判定值。 在微粒過濾器的床層溫度為判定值以上的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)移至步驟146。在步驟146中，進(jìn)一步增加燃料供給量。通過增加燃料供給量，微粒過濾器的床層溫度下降。在步驟145中，在微粒過濾器的床層溫度小于生成一氧化碳時(shí)的判定值的場(chǎng)合， 維持運(yùn)行狀態(tài)。此時(shí)，流入到微粒過濾器的排氣的空燃比為濃的狀態(tài)。并且，為氧不足的狀態(tài)，抑制了粒子狀物質(zhì)的氧化反應(yīng)，可生成一氧化碳。一氧化碳被供給到NOx吸藏還原催化劑，從NOx吸藏還原催化劑釋放NOx。
在本實(shí)施方式中的第3運(yùn)行控制中，將燃料供給進(jìn)行到未燃燃料旺盛地燃燒以上，通過未燃燃料的氧化能夠使排氣中所含有的氧濃度降低。在微粒過濾器中，能夠由粒子狀物質(zhì)生成一氧化碳。另外，通過使微粒過濾器的床層溫度下降，能夠促進(jìn)一氧化碳的生成。在本實(shí)施方式中，配置了燃料添加閥來作為向內(nèi)燃機(jī)排氣通路供給未燃燃料的燃料供給裝置，但不限定于此形態(tài)，燃料供給裝置可以采用能夠向內(nèi)燃機(jī)排氣通路供給未燃燃料的任意的裝置。例如，通過燃燒室中的燃料的噴射模式的變更，可以向內(nèi)燃機(jī)排氣通路供給未燃燃料。圖13表示本實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)的通常運(yùn)行時(shí)的燃料的噴射模式。噴射模式A是通常運(yùn)行時(shí)的燃料的噴射模式。在通常運(yùn)行時(shí)，在大致壓縮上止點(diǎn)TDC進(jìn)行主噴射FM。在曲軸轉(zhuǎn)角大致為0°時(shí)進(jìn)行主噴射FM。另外，為了使主噴射FM的燃燒穩(wěn)定化，在主噴射FM 之前進(jìn)行引導(dǎo)噴射FP。圖14表示向內(nèi)燃機(jī)排氣通路供給未燃燃料時(shí)的噴射模式。噴射模式B在主噴射 FM之后進(jìn)行后噴射FP0。后噴射FPO是在燃燒室中燃料未燃燒的時(shí)期進(jìn)行的噴射。后噴射 FPO是輔助噴射。后噴射FP0，例如在壓縮上止點(diǎn)后的曲軸轉(zhuǎn)角為約90° 約120°的范圍內(nèi)進(jìn)行。通過進(jìn)行后噴射，能夠向內(nèi)燃機(jī)排氣通路供給未燃燃料。在上述的說明中，對(duì)于NOx吸藏還原催化劑的再生處理之中的、NOx的釋放進(jìn)行了說明，但不限定于此形態(tài)，在釋放蓄積在NOx吸藏還原催化劑中的SOx的場(chǎng)合也可以應(yīng)用本發(fā)明。內(nèi)燃機(jī)的排氣中，有時(shí)含有硫氧化物(SOx)。該場(chǎng)合下，NOxK藏還原催化劑在吸藏 NOx的同時(shí)也吸藏S0X。當(dāng)SOx被吸藏時(shí)，NOx的可吸藏量降低。這樣，NOx吸藏還原催化劑產(chǎn)生所謂的硫中毒。為了消除硫中毒，進(jìn)行釋放SOx的硫中毒恢復(fù)處理。SOx以比NOx穩(wěn)定的狀態(tài)被NOx吸藏還原催化劑吸藏。因此，在硫中毒恢復(fù)處理中，通過在將NOx吸藏還原催化劑升溫之后，供給空燃比為濃的排氣或理論空燃比的排氣來釋放S0X。在計(jì)算被NOx吸藏還原催化劑吸藏的SOx量時(shí)，與所蓄積的NOx量的計(jì)算同樣地， 將使內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速與燃料噴射量成為函數(shù)的每單位時(shí)間的SOx蓄積量的映射圖存儲(chǔ)在電子控制單元中。通過累計(jì)每單位時(shí)間的SOx蓄積量，能夠算出任意時(shí)刻的SOx的蓄積量。為了對(duì)硫中毒進(jìn)行恢復(fù)，通過在使NOx吸藏還原催化劑的溫度上升到SOx能夠釋放的溫度的狀態(tài)下使流入到NOx吸藏還原催化劑內(nèi)的排氣的空燃比為濃或理論空燃比，使SOx 從NOxK藏還原催化劑釋放。在使SOx釋放的場(chǎng)合，利用任意的裝置使NOx吸藏還原催化劑的溫度上升。接著， 使堆積于微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)的至少一部分燃燒而生成一氧化碳。通過將生成的一氧化碳作為還原劑供給到NOx吸藏還原催化劑可以進(jìn)行SOx的釋放。即使在使SOx釋放的硫中毒恢復(fù)處理中也能夠向NOx吸藏還原催化劑供給很適宜的還原劑。能夠抑制進(jìn)行SOx的釋放時(shí)的燃料的消耗。然而，在本實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，在從NOx吸藏還原催化劑釋放 NOx時(shí)，使微粒過濾器的溫度上升。從微粒過濾器排出的排氣的溫度也上升。在NOx吸藏還原催化劑中，以硫酸鹽之類的鹽的形態(tài)，NOx被保持在NOx吸收劑中。當(dāng)流入到NOxK藏還原催化劑的排氣的溫度變高時(shí)，有時(shí)超過NOx的鹽的分解溫度。例如，若流入到NOxK藏還原催化劑的排氣的溫度高于硫酸鹽的分解溫度則會(huì)釋放N0X。因此，優(yōu)選本實(shí)施方式中的排氣凈化裝置被形成為即使在提高了微粒過濾器的溫度的場(chǎng)合，NOxK藏還原催化劑的溫度也低于NOx的鹽的分解溫度。例如，優(yōu)選隔開規(guī)定的距離而配置NOx吸藏還原催化劑和微粒過濾器?；蛘?，也可以在微粒過濾器與NOx吸藏還原催化劑之間配置用于冷卻排氣的冷卻裝置。圖15表示本實(shí)施方式中的另外的內(nèi)燃機(jī)的概略圖。在另外的內(nèi)燃機(jī)中，微粒過濾器16接近于排氣歧管5而配置。另外的內(nèi)燃機(jī)的微粒過濾器16是所謂的歧管轉(zhuǎn)化器 (manifold converter) 0微粒過濾器16配置在渦輪7b的上游側(cè)。微粒過濾器16例如配置于發(fā)動(dòng)機(jī)艙。NOx吸藏還原催化劑17配置在渦輪7b的下游側(cè)。NOx吸藏還原催化劑例如配置在地板(floor)下。在另外的內(nèi)燃機(jī)中，可以使NOxK藏還原催化劑17和微粒過濾器16充分地離開而配置，即使在將微粒過濾器升溫變?yōu)樯梢谎趸嫉臏囟鹊膱?chǎng)合，也能夠?qū)Ox吸藏還原催化劑維持為小于鹽的分解溫度。另一方面，在NOx吸藏還原催化劑的硫中毒恢復(fù)處理的場(chǎng)合，需要使NOx吸藏還原催化劑的溫度上升。在通過微粒過濾器的升溫來進(jìn)行NOx吸藏還原催化劑的升溫的場(chǎng)合， 優(yōu)選將微粒過濾器配置在能夠使NOxK藏還原催化劑的床層溫度上升到能夠釋放SOx的溫度的距離。本實(shí)施方式中的排氣凈化裝置，利用擔(dān)載于微粒過濾器的貴金屬催化劑進(jìn)行了微粒過濾器的升溫，但不限定于此形態(tài)，只要以能夠?qū)⑽⒘＿^濾器升溫的方式形成即可。例如，通過在微粒過濾器的上游側(cè)配置氧化催化劑，并向氧化催化劑供給未燃燃料，來使排氣的溫度上升。也可以利用高溫的排氣將微粒過濾器升溫。或者，可以通過燃燒室中的燃料的噴射模式的變更來進(jìn)行微粒過濾器的升溫。例如，通過使燃燒室中的主噴射的噴射正時(shí)推遲，能夠使從燃燒室排出的排氣的溫度上升。或者，通過在主噴射后的可燃燒的正時(shí)(timing)進(jìn)行輔助噴射，能夠使排氣的溫度上升。通過排氣的溫度上升，能夠進(jìn)行微粒過濾器的升溫。實(shí)施方式2參照?qǐng)D16 圖19，對(duì)實(shí)施方式2中的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置進(jìn)行說明。本實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)成，與實(shí)施方式1中的內(nèi)燃機(jī)同樣(參照?qǐng)D1)。在本實(shí)施方式中也由堆積于微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)生成一氧化碳來進(jìn)行NOx吸藏還原催化劑的再生處理。在本實(shí)施方式的第1運(yùn)行控制中，在通常的運(yùn)行控制的期間中進(jìn)行微粒過濾器的 PM堆積量和NOx吸藏還原催化劑的NOx吸藏量的調(diào)整。在本實(shí)施方式中，在進(jìn)行NOx吸藏還原催化劑的NOx釋放的場(chǎng)合，進(jìn)行接近于NOx與由粒子狀物質(zhì)生成的一氧化碳以準(zhǔn)確比率進(jìn)行反應(yīng)的狀態(tài)的控制。圖16是微粒過濾器中的PM堆積量與NOx吸藏還原催化劑中的NOx吸藏量的化學(xué)計(jì)算混合比的圖。表示由堆積于微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)生成的一氧化碳和被NOx吸藏還原催化劑吸藏的NOx以準(zhǔn)確比率進(jìn)行反應(yīng)時(shí)的曲線圖。檢測(cè)現(xiàn)在的NOx吸藏還原催化劑中的 NOx吸藏量，由圖16所示的曲線圖的關(guān)系可以算出與現(xiàn)在的NOx吸藏量對(duì)應(yīng)的PM堆積量。圖17表示說明從本實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)主體排出的PM量與從內(nèi)燃機(jī)主體排出的 NOx量的關(guān)系的曲線圖。圖17是使內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)變化了時(shí)的曲線圖。本實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)，排氣中所含有的粒子狀物質(zhì)的排出量與NOx的排出量具有相互相反的特性。當(dāng)從內(nèi)燃機(jī)主體排出的PM量增加時(shí)，從內(nèi)燃機(jī)主體排出的NOx量減少。為了使從內(nèi)燃機(jī)主體排出的NOx量和PM量變化，例如，可以使排氣再循環(huán)率變化。 參照?qǐng)D1，通過變更EGR控制閥19的開度，能夠使再循環(huán)率變化。當(dāng)使再循環(huán)率增加時(shí)，即， 當(dāng)增多從排氣歧管流入到吸氣歧管的流量時(shí)，燃料的燃燒變得緩慢，NOx減少。另一方面，所生成的粒子狀物質(zhì)的量增加?；蛘?，為了使從內(nèi)燃機(jī)主體排出的NOx量和PM量變化，可以使燃燒室2中的燃燒時(shí)的空燃比變化。例如，當(dāng)提高燃燒時(shí)的空燃比時(shí)，即，將燃燒空燃比控制在稀側(cè)時(shí)，PM量減少，但NOx量增加。圖18表示本實(shí)施方式的通常運(yùn)行時(shí)的控制的流程圖。圖18所示的控制，例如可以每隔預(yù)定的間隔而進(jìn)行。在步驟151中，推定現(xiàn)在的微粒過濾器的PM堆積量。在步驟152中，推定現(xiàn)在的 NOx吸藏還原催化劑中的NOx吸藏量。PM堆積量的推定和NOx吸藏量的推定，先進(jìn)行哪一項(xiàng)推定都可以，或者，也可以同時(shí)地進(jìn)行。接著，在步驟153中，算出從化學(xué)計(jì)算混合比偏離的大小。在本實(shí)施方式中，由現(xiàn)在的NOx吸藏量算出與化學(xué)計(jì)算混合比對(duì)應(yīng)的微粒過濾器中的PM堆積量的目標(biāo)值。由現(xiàn)在的PM堆積量減去所算出的PM堆積量的目標(biāo)值，從而算出逸脫量?；蛘?，也可以由PM堆積量算出對(duì)應(yīng)的NOx吸藏量的逸脫量。 接著，在步驟154中，判別算出的逸脫量是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。判別逸脫量是否大于下限側(cè)的判定值且小于上限側(cè)的判定值。該逸脫量的判定值，可以采用例如預(yù)定的判定值。在步驟154中，在基于化學(xué)計(jì)算混合比的逸脫量大于下限側(cè)的判定值且小于上限側(cè)的判定值的場(chǎng)合，結(jié)束該控制。在逸脫量為下限側(cè)的判定值以下、或者為上限側(cè)的判定值以上的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)移至步驟155。在步驟155中，控制內(nèi)燃機(jī)主體的運(yùn)行狀態(tài)，使得NOx吸藏量和PM堆積量接近于化學(xué)計(jì)算混合比。例如，在微粒過濾器的PM堆積量小于化學(xué)計(jì)算混合比的NOx吸藏量的場(chǎng)合，控制內(nèi)燃機(jī)主體的運(yùn)行狀態(tài)，使得從內(nèi)燃機(jī)主體排出的NOx量減少、粒子狀物質(zhì)的量增加。例如，減小燃燒時(shí)的空燃比從而接近于理論空燃比。作為在步驟155中變更的內(nèi)燃機(jī)主體的運(yùn)行狀態(tài)，除了燃燒時(shí)的空燃比以外，還可以采用排氣的再循環(huán)率和燃料的噴射正時(shí)等的從內(nèi)燃機(jī)主體排出的粒子狀物質(zhì)量與從內(nèi)燃機(jī)主體排出的NOx量的比發(fā)生變化的任意的運(yùn)行狀態(tài)。本實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，具備調(diào)整從內(nèi)燃機(jī)主體排出的排氣中所含有的NOx和粒子狀物質(zhì)的存在比例的調(diào)整裝置。在第1運(yùn)行控制中，調(diào)整內(nèi)燃機(jī)主體的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行控制以使得微粒過濾器的PM堆積量和NOx吸藏還原催化劑的NOx吸藏量接近于化學(xué)計(jì)算混合比。通過該控制，進(jìn)行NOx吸藏還原催化劑的NOx釋放時(shí)，能夠使與NOx量對(duì)應(yīng)的量的粒子狀物質(zhì)燃燒。在NOx吸藏還原催化劑的再生的同時(shí)可以進(jìn)行微粒過濾器的再生，能夠抑制燃料的消耗?；蛘撸趹?yīng)該進(jìn)行NOx的釋放時(shí)，能夠避免粒子狀物質(zhì)的堆積量不足。粒子狀物質(zhì)的堆積量變少，NOx的凈化率降低，和NOx的釋放量變少的情況能夠避免。或者，在利用一氧化碳進(jìn)行的NOx的釋放以外，能夠避免進(jìn)行別的控制來釋放N0X。在本實(shí)施方式的第1運(yùn)行控制中，在通常運(yùn)行的期間中控制內(nèi)燃機(jī)主體的運(yùn)行使得PM堆積量與NOx吸藏量變?yōu)榛瘜W(xué)計(jì)算混合比，但不限定于此形態(tài)，也可以在通常運(yùn)行的期間中暫時(shí)地進(jìn)行上述的控制。例如，在通常運(yùn)行中，為了減少燃料的消耗量，可以在增大燃燒空燃比的狀態(tài)下繼續(xù)運(yùn)行。從內(nèi)燃機(jī)主體排出的NOx量增多，PM量變少。因此，例如， 在PM堆積量小于預(yù)定的判定值時(shí)，也可以進(jìn)行上述的控制而使從內(nèi)燃機(jī)主體排出的粒子狀物質(zhì)的量增加。圖19表示本實(shí)施方式中的第2運(yùn)行控制的時(shí)間圖。在第2運(yùn)行控制中，在堆積于微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)的量多的場(chǎng)合，在使NOx從NOx吸藏還原催化劑釋放后，再使堆積于微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)燃燒。從時(shí)刻tl到時(shí)刻t3，進(jìn)行使NOx吸藏還原催化劑的NOx釋放的控制與實(shí)施方式1 中的第1運(yùn)行控制同樣。在時(shí)刻t3，NOx吸藏還原催化劑的NOx的釋放結(jié)束。在本實(shí)施方式的第2運(yùn)行控制中，檢測(cè)時(shí)刻t3的微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)的堆積量。在粒子狀物質(zhì)的堆積量多于預(yù)定的判定值的場(chǎng)合，進(jìn)行使粒子狀物質(zhì)進(jìn)一步燃燒的控制。在該控制中，進(jìn)行使粒子狀物質(zhì)燃燒到變?yōu)槎趸嫉目刂?。在時(shí)刻t3，使節(jié)氣門的開度返回到通常運(yùn)行時(shí)的開度。使流入到微粒過濾器的排氣的空燃比成為稀的狀態(tài)。進(jìn)行來自燃料添加閥的燃料的供給，使微粒過濾器的溫度上升。 使微粒過濾器的溫度上升到可生成二氧化碳的目標(biāo)溫度。在時(shí)刻t3的微粒過濾器的升溫中，除了利用燃料添加閥進(jìn)行的燃料供給以外，也可以利用燃燒室中的燃料的噴射模式的變更等的任意的裝置使溫度上升。通過使微粒過濾器的床層溫度上升到生成二氧化碳的目標(biāo)溫度，促進(jìn)粒子狀物質(zhì)的氧化。另外，通過增大節(jié)氣門的開度，排氣中會(huì)含有較多的氧。因此，粒子狀物質(zhì)進(jìn)行氧化反應(yīng)直到變?yōu)槎趸?。二氧化碳從微粒過濾器流出。這樣，在粒子狀物質(zhì)過剩地堆積的場(chǎng)合，能夠使粒子狀物質(zhì)燃燒。從時(shí)刻t3到時(shí)刻t4，粒子狀物質(zhì)燃燒，由此PM堆積量減少。優(yōu)選在微粒過濾器中殘存為了進(jìn)行后續(xù)的NOx的釋放而需要的量的粒子狀物質(zhì)。在圖19所示的例子中，進(jìn)行粒子狀物質(zhì)的燃燒直到PM堆積量變?yōu)轭A(yù)定的PM確保量。在時(shí)刻t4，結(jié)束粒子狀物質(zhì)的燃燒，轉(zhuǎn)移至通常運(yùn)行。本實(shí)施方式中的第2運(yùn)行控制，例如，在進(jìn)行本實(shí)施方式中的第1運(yùn)行控制時(shí)，在微粒過濾器的PM堆積量變多時(shí)可以輔助地進(jìn)行?；蛘撸部梢圆贿M(jìn)行本實(shí)施方式中的第1 運(yùn)行控制而進(jìn)行第2運(yùn)行控制。對(duì)于其他的構(gòu)成、作用和效果，與實(shí)施方式1同樣，因此在此不重復(fù)說明。實(shí)施方式3參照?qǐng)D20，對(duì)實(shí)施方式3中的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置進(jìn)行說明。本實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)成，與實(shí)施方式1中的內(nèi)燃機(jī)同樣(參照?qǐng)D1)。在本實(shí)施方式中，對(duì)于釋放被 NOx吸藏還原催化劑吸藏的SOx的硫中毒恢復(fù)處理進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，進(jìn)行一氧化碳生成控制來釋放S0X。在硫中毒恢復(fù)處理中，需要使NOx吸藏還原催化劑升溫到能夠釋放SOx的溫度。在將NOx吸藏還原催化劑升溫時(shí)，進(jìn)行微粒過濾器的升溫的場(chǎng)合，微粒過濾器的溫度變?yōu)楦邷?，粒子狀物質(zhì)進(jìn)行燃燒。因此，堆積于微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)，需要相比于NOx的釋放為多量。
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在本實(shí)施方式中，在使SOx從NOx吸藏還原催化劑釋放之前，檢測(cè)微粒過濾器的PM 堆積量，在微粒過濾器的PM堆積量少于SOx的釋放所需量的場(chǎng)合，進(jìn)行使PM堆積量增加的控制。圖20是本實(shí)施方式中的運(yùn)行控制的時(shí)間圖。通常運(yùn)行時(shí)的蓄積于NOxK藏還原催化劑的SOx量，例如，與NOx吸藏量同樣地，可以通過使內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速與燃料噴射量成為函數(shù)的SOx量SOXA的映射圖進(jìn)行推定(參照?qǐng)D6)?？梢栽谌我獾臅r(shí)刻檢測(cè)SOx吸藏量。在時(shí)刻tl，N0x吸藏還原催化劑的SOx吸藏量達(dá)到了預(yù)定的判定值。該判定值可以采用小于SOx吸藏量的容許值的值。在時(shí)刻tl，檢測(cè)微粒過濾器中的粒子狀物質(zhì)的堆積量。在微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)的堆積量小于預(yù)定的判定值的場(chǎng)合，進(jìn)行使微粒過濾器的PM堆積速度增加的控制。在本實(shí)施方式中，如在實(shí)施方式2中說明的那樣地進(jìn)行從內(nèi)燃機(jī)主體排出的粒子狀物質(zhì)的量增加的控制。例如，通過降低燃燒時(shí)的空燃比，能夠使從內(nèi)燃機(jī)主體排出的粒子狀物質(zhì)的量增加。在時(shí)刻tx，微粒過濾器的PM堆積量達(dá)到了為了使SOx從NOx吸藏還原催化劑釋放所需要的量。在時(shí)刻t2，NOx吸藏還原催化劑中的SOx吸藏量達(dá)到了容許值。從時(shí)刻t2開始硫中毒恢復(fù)處理。從時(shí)刻t2使流入到NOxK藏還原催化劑的排氣的溫度上升。在本實(shí)施方式中，通過從燃料添加閥噴射燃料，使微粒過濾器的溫度上升。利用從微粒過濾器流出的高溫的排氣，使NOx吸藏還原催化劑的溫度上升。在時(shí)刻t3，NOx吸藏還原催化劑的溫度達(dá)到了用于進(jìn)行SOx的釋放的目標(biāo)溫度。在從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3的期間，微粒過濾器中的粒子狀物質(zhì)燃燒而生成二氧化碳。在時(shí)刻t3，通過減小節(jié)氣門的開度，使流入到微粒過濾器的排氣的流量減少。使流入到微粒過濾器的排氣的空燃比成為濃。在微粒過濾器中，形成氧不足的狀態(tài)，由粒子狀物質(zhì)生成一氧化碳。進(jìn)行NOx吸藏還原催化劑中的SOxW釋放。繼續(xù)SOxW釋放直到時(shí)刻t4。在圖20所示的例子中，在時(shí)刻t4，N0x吸藏還原催化劑的溫度達(dá)到了用于進(jìn)行SOx 的釋放的下限溫度。因此，在從時(shí)刻t4到時(shí)刻t5的期間再次進(jìn)行使排氣的溫度上升的控制。通過使微粒過濾器的溫度上升，來使NOx吸藏還原催化劑的溫度上升。從時(shí)刻t5到時(shí)刻t6，再次進(jìn)行SOx的釋放。在時(shí)刻t6，SOx的釋放量達(dá)到預(yù)定的量，結(jié)束硫中毒恢復(fù)處理。SOx的釋放量，與NOx的釋放量同樣地可以利用映射圖等來推定。 時(shí)刻t6以后進(jìn)行通常運(yùn)行。這樣地，在NOx吸藏還原催化劑中的SOx的釋放之前，調(diào)整微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)的堆積量，由此，在SOx的釋放中可以回避粒子狀物質(zhì)不足?？梢曰乇懿荒苓M(jìn)行充分的量的SOx的釋放。優(yōu)選S0X釋放結(jié)束時(shí)的PM堆積量確保了后續(xù)的NOx釋放所需要的量。在本實(shí)施方式中，在NOx吸藏還原催化劑中的SOx吸藏量達(dá)到了預(yù)定的判定值時(shí)， 檢測(cè)微粒過濾器中的PM堆積量，進(jìn)行使PM堆積速度增加的控制，但不限定于此形態(tài)，在應(yīng)該開始硫中毒恢復(fù)處理時(shí)，可以進(jìn)行控制以使得PM堆積量大于SOx的釋放所需要的量。例如，在使NOx吸藏還原催化劑中的NOx釋放的控制之后，進(jìn)行使微粒過濾器的PM堆積量減少的控制的場(chǎng)合，也可以使該控制休止。即，也可以使粒子狀物質(zhì)的燃燒量減少。另外，在本實(shí)施方式中，通過微粒過濾器的升溫來進(jìn)行了 NOx吸藏還原催化劑的升溫，但不限定于此形態(tài)，也可以采用任意的裝置進(jìn)行NOx吸藏還原催化劑的升溫。例如，也可以在微粒過濾器與NOx吸藏還原催化劑之間配置另外的燃料添加閥和氧化催化劑，通過由燃料添加閥向氧化催化劑供給燃料而使流入到NOx吸藏還原催化劑的排氣的溫度上升。對(duì)于其他的構(gòu)成、作用和效果，與實(shí)施方式1或2同樣，因此在此不重復(fù)說明。實(shí)施方式4參照?qǐng)D21和圖22，對(duì)實(shí)施方式4中的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，推定微粒過濾器的生成一氧化碳的能力，根據(jù)生成一氧化碳的能力來變更運(yùn)行條件。圖21表示本實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置的排氣管的部分的概略圖。本實(shí)施方式的排氣凈化裝置，具備檢測(cè)氧化粒子狀物質(zhì)的能力的劣化度的劣化度檢測(cè)裝置。 本實(shí)施方式的劣化度檢測(cè)裝置，包括配置在微粒過濾器的上游側(cè)和下游側(cè)的氧傳感器71、 72。各個(gè)氧傳感器71、72的輸出，被輸入到電子控制單元30(參照?qǐng)D1)。氧傳感器71、72 以能夠檢測(cè)流入到微粒過濾器16的排氣的氧濃度和從微粒過濾器16流出的排氣的氧濃度的方式配置。本實(shí)施方式中的微粒過濾器16，在基體上擔(dān)載有具有氧化功能的金屬催化劑。本實(shí)施方式中的微粒過濾器16，在基體上擔(dān)載有鉬。當(dāng)繼續(xù)排氣凈化裝置的使用時(shí)，有時(shí)微粒過濾器的氧化能力劣化。例如，在金屬催化劑的周圍的排氣的溫度高、金屬催化劑的周圍的氣氛為空氣過剩的場(chǎng)合有時(shí)產(chǎn)生燒結(jié)。 燒結(jié)是擔(dān)載在排氣處理裝置的基體上的鉬等的金屬粒子彼此接合從而粒徑變大、金屬粒子的表面積的總和變小從而凈化能力降低的現(xiàn)象。本實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，由微粒過濾器中的一氧化碳的生成狀態(tài)檢測(cè)微粒過濾器的劣化度。根據(jù)微粒過濾器的劣化度來變更生成一氧化碳時(shí)的運(yùn)行條件。圖22是本實(shí)施方式中的運(yùn)行控制的流程圖。在本實(shí)施方式中，在NOx釋放的期間中檢測(cè)微粒過濾器的劣化度。本實(shí)施方式中的學(xué)習(xí)值，是表示微粒過濾器的劣化度的變量。學(xué)習(xí)值被存儲(chǔ)在例如電子控制單元30內(nèi)(參照?qǐng)D1)。作為學(xué)習(xí)值，采用由微粒過濾器上游側(cè)的氧濃度減去微粒過濾器下游側(cè)的氧濃度所得的值。作為學(xué)習(xí)值，不限定于此形態(tài)，也可以采用表示微粒過濾器的劣化度的任意的變量。在步驟160中，使NOx釋放的一氧化碳生成控制開始了。在微粒過濾器中，粒子狀物質(zhì)被氧化而生成一氧化碳。在步驟161中，進(jìn)行學(xué)習(xí)的條件成立。在步驟161中，優(yōu)選內(nèi)燃機(jī)以預(yù)定的規(guī)定的運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行。在步驟162中，檢測(cè)上次的學(xué)習(xí)值。接著，在步驟163中，檢測(cè)配置在微粒過濾器16前后的氧傳感器71、72的輸出值。 分別檢測(cè)現(xiàn)在的微粒過濾器16的上游和下游側(cè)的氧濃度。在步驟164中，由檢測(cè)出的現(xiàn)在的氧濃度算出本次(這次)的學(xué)習(xí)值。例如，作為學(xué)習(xí)值，算出由上游側(cè)的氧濃度減去下游側(cè)的氧濃度所得的值。接著，在步驟165中，算出微粒過濾器的氧化能力的劣化進(jìn)行了怎樣的程度。在圖 22所示的控制例中，算出上次的學(xué)習(xí)值相對(duì)于本次的學(xué)習(xí)值的比。判別該比是否大于判定值。在微粒過濾器的氧化能力的劣化進(jìn)行了的場(chǎng)合，上游側(cè)的氧濃度與下游側(cè)的氧濃度的差逐漸地變小，當(dāng)氧化能力的劣化進(jìn)行時(shí)，在過濾器的內(nèi)部所消耗的氧量變少，因此氧濃度的減少部分變小。
在步驟165中，在上次的學(xué)習(xí)值相對(duì)于本次的學(xué)習(xí)值的比大于預(yù)定的判定值的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)移至步驟166。在步驟166中，根據(jù)本次的學(xué)習(xí)值決定使NOx WNOx吸藏還原催化劑釋放時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，基于本次的學(xué)習(xí)值算出還原劑供給時(shí)間。即，算出生成一氧化碳的時(shí)間。基于本次的學(xué)習(xí)值的還原劑供給時(shí)間，比基于上次的學(xué)習(xí)值的還原劑供給時(shí)間長(zhǎng)?；谒愠龅倪€原劑供給時(shí)間進(jìn)行NOxW釋放。這樣，供給還原劑的時(shí)間延長(zhǎng)， 在步驟168中更新學(xué)習(xí)值。在步驟165中，在上次的學(xué)習(xí)值相對(duì)于本次的學(xué)習(xí)值的比為預(yù)定的判定值以下的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)移至步驟167。在步驟167中，基于上次的學(xué)習(xí)值設(shè)定還原劑供給時(shí)間，還原劑供給時(shí)間，可采用與上次的NOx的釋放相同的時(shí)間?；谠摃r(shí)間供給還原劑。這樣，在本實(shí)施方式中，檢測(cè)捕集過濾器的生成一氧化碳的能力的劣化度，劣化度越大則越延長(zhǎng)一氧化碳生成控制中的一氧化碳的生成時(shí)間。當(dāng)微粒過濾器的氧化能力劣化時(shí)，在微粒過濾器中生成的一氧化碳的量變少。其結(jié)果，有時(shí)NOx吸藏還原催化劑的NOx的釋放變得不充分，本實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，可以根據(jù)微粒過濾器的劣化選定生成一氧化碳時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)，即使在微粒過濾器的劣化進(jìn)行了的場(chǎng)合，也能夠向NOxK藏還原催化劑供給充分的量的一氧化碳。其結(jié)果能夠進(jìn)行所希望的NOx的釋放。在本實(shí)施方式中，作為劣化度檢測(cè)裝置，配置了氧傳感器，但不限定于此形態(tài)，劣化度檢測(cè)裝置可以采用能夠推定微粒過濾器的氧化能力的任意的裝置。作為劣化度檢測(cè)裝置，可以在微粒過濾器的上游側(cè)和下游側(cè)配置溫度傳感器，越是活潑地發(fā)生氧化反應(yīng)則排氣的溫度越大大地上升。通過該溫度上升量變小，能夠判別微粒過濾器的氧化能力劣化了。例如，通過檢測(cè)微粒過濾器的入口和出口的溫度差，能夠檢測(cè)微粒過濾器的氧化能力?；蛘?，劣化度檢測(cè)裝置也可以包括檢測(cè)微粒過濾器的上游側(cè)和下游側(cè)的壓差的壓差傳感器，可以利用壓差傳感器檢測(cè)堆積于微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)的量。在生成了一氧化碳時(shí)，粒子狀物質(zhì)的堆積量減少，因此微粒過濾器的前后壓差下降。例如，檢測(cè)出規(guī)定時(shí)間的壓差傳感器的下降量變小，能夠判別出微粒過濾器的氧化能力的劣化度變大。此外，劣化度檢測(cè)裝置也可以包括配置在微粒過濾器的上游側(cè)和下游側(cè)的空燃比傳感器(A/F傳感器)?？杖急葌鞲衅髂軌蜻M(jìn)行催化劑的氧吸藏能力的判定。通過氧吸藏能力的判定，能夠推定微粒過濾器的氧化能力的劣化度。本實(shí)施方式中的運(yùn)行控制，在NOxW釋放期間中進(jìn)行，但不限定于此形態(tài)，例如，也可以在SOx的釋放的期間中進(jìn)行。另外，在本實(shí)施方式中，在本次的NOx的釋放的期間中檢測(cè)劣化度，進(jìn)行延長(zhǎng)本次的一氧化碳的生成時(shí)間的控制，但不限定于此形態(tài)，也可以由下次的NOx的釋放進(jìn)行延長(zhǎng)一氧化碳的生成時(shí)間的控制。對(duì)于其他的構(gòu)成、作用和效果，與實(shí)施方式1 3的任何一種方式同樣，因此在此不重復(fù)說明。實(shí)施方式5參照?qǐng)D23和圖M，對(duì)實(shí)施方式5中的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，對(duì)微粒過濾器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖23是本實(shí)施方式中的第1微粒過濾器的隔壁的放大概略剖面圖。排氣和粒子狀物質(zhì)59如箭頭101所示地從隔壁64的流入面流入。第1微粒過濾器被形成為關(guān)于隔壁64的氣孔率，排氣的流出面小于流入面。在圖23所示的例子中，以微粒過濾器的隔壁64 的內(nèi)部的氣孔率從流入面朝向流出面逐漸變小的方式形成。隔壁64以流入的粒子狀物質(zhì) 59被捕集于流出面的附近的方式形成。相比于隔壁64的流入側(cè)的區(qū)域，流出側(cè)的區(qū)域堆積較多的粒子物質(zhì)59。在隔壁64的內(nèi)部，由于排氣中所含有的未燃燃料的氧化，氧被消耗。例如，在隔壁 64擔(dān)載有貴金屬催化劑的場(chǎng)合，由貴金屬催化劑促進(jìn)未燃燃料的氧化反應(yīng)。排氣中所含有的氧濃度，從隔壁64的流入面朝向流出面逐漸地變小。因此，在堆積有粒子狀物質(zhì)59的隔壁64的流出側(cè)的區(qū)域，氧濃度變小。向粒子狀物質(zhì)59供給消耗了氧的排氣。因此，能夠促進(jìn)一氧化碳的生成。圖M表示本實(shí)施方式中的第2微粒過濾器的隔壁的放大概略剖面圖。第2微粒過濾器被形成為排氣的流入側(cè)的區(qū)域的氧化能力大于流出側(cè)的區(qū)域的氧化能力。在圖M 所示的例子中，使催化劑的擔(dān)載量變化了。使排氣的流入側(cè)的區(qū)域較多地?fù)?dān)載作為金屬催化劑的貴金屬催化劑65，隨著朝向排氣的流出面，逐漸地減少擔(dān)載量。在第2微粒過濾器中，在隔壁64的流入側(cè)的區(qū)域促進(jìn)排氣中所含有的未燃燃料和氧的反應(yīng)。因此，向堆積于排氣的流出側(cè)的區(qū)域的粒子狀物質(zhì)59供給消耗了氧的排氣，因此，能夠促進(jìn)一氧化碳的生成。本實(shí)施方式中的第2微粒過濾器，被形成為促進(jìn)氧化反應(yīng)的金屬催化劑的擔(dān)載量，隨著從排氣的流入面朝向流出面逐漸地變少，但不限定于此形態(tài)。也可以以氧化能力階段性地變化的方式形成。例如，也可以沿著排氣的流動(dòng)方向?qū)⒏舯诜指畛?個(gè)區(qū)域，在流入側(cè)的區(qū)域擔(dān)載貴金屬催化劑，在流出側(cè)的區(qū)域擔(dān)載賤金屬催化劑。對(duì)于其他的構(gòu)成、作用和效果，與實(shí)施方式1 4的任何一種方式同樣，因此在此不重復(fù)說明。實(shí)施方式6參照?qǐng)D25和圖沈，對(duì)實(shí)施方式6中的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置進(jìn)行說明。圖25是本實(shí)施方式中的第1內(nèi)燃機(jī)的概略圖。在本實(shí)施方式的第1內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，在微粒過濾器16的上游側(cè)還配置有另外的微粒過濾器57。在微粒過濾器 57的下游側(cè)配置有檢測(cè)微粒過濾器57的溫度的溫度傳感器觀。溫度傳感器觀的輸出，被輸入到電子控制單元30(參照?qǐng)D1)。本實(shí)施方式中的燃料添加閥15，被配置在另外的微粒過濾器57的上游側(cè)。上游側(cè)的微粒過濾器57，以使從內(nèi)燃機(jī)主體排出的一部分的粒子狀物質(zhì)通過的方式形成。例如，以粒子狀物質(zhì)通過多個(gè)通路之中的一部分的通路的方式形成。通過了上游側(cè)的微粒過濾器57的粒子狀物質(zhì)被下游側(cè)的微粒過濾器16捕集。上游側(cè)的微粒過濾器57，以未燃燃料的氧化能力大于下游側(cè)的微粒過濾器16的氧化能力的方式形成。在本實(shí)施方式中，上游側(cè)的微粒過濾器57擔(dān)載有作為金屬催化劑的貴金屬催化劑。下游側(cè)的微粒過濾器16配置有氧化能力小于微粒過濾器57的催化劑。例如，擔(dān)載了賤金屬粒子來作為催化劑。或者，上游側(cè)的微粒過濾器57，也可以具有保持未燃燃料的HC捕獲功能以使得氧化能力變大。例如，上游側(cè)的微粒過濾器57，也可以在基材的表面被膜有沸石等。
上游側(cè)的微粒過濾器57，主要可以氧化排氣中所含有的未燃燃料。下游側(cè)的微粒過濾器16，主要可以生成向NOx吸藏還原催化劑17供給的一氧化碳。本實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，上游側(cè)的微粒過濾器57的氧化能力優(yōu)異。在微粒過濾器57中，排氣中所含有的未燃燃料被氧化。此時(shí)，排氣中所含有的氧被消耗。在上游側(cè)的微粒過濾器57中，未燃燃料燃燒，主要生成二氧化碳。被供給到下游側(cè)的微粒過濾器16的排氣的氧濃度變小。在微粒過濾器16中，能夠促進(jìn)一氧化碳的生成。在下游側(cè)的微粒過濾器16中，在缺氧狀態(tài)下使粒子狀物質(zhì)燃燒， 能夠更有效地生成一氧化碳。也可以這樣地串聯(lián)地配置多個(gè)微粒過濾器。在本實(shí)施方式中，連接了 2個(gè)微粒過濾器，但不限定于此形態(tài)，可以在微粒過濾器的上游側(cè)配置未燃燃料的氧化能力優(yōu)異的排氣處理裝置。例如，可以在微粒過濾器的上游側(cè)配置HC捕獲催化劑。圖沈表示本實(shí)施方式中的第2內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中的微粒過濾器的放大概略剖面圖。第2內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置的微粒過濾器16，包括用于使內(nèi)部的排氣的流動(dòng)向一方傾斜的構(gòu)件。微粒過濾器16包括配置在流入側(cè)的空間內(nèi)的流量調(diào)整構(gòu)件51。本實(shí)施方式中的流量調(diào)整構(gòu)件51，呈平板狀地形成。流量調(diào)整構(gòu)件51如箭頭104所示可轉(zhuǎn)動(dòng)地形成。在通常的運(yùn)行時(shí)，流量調(diào)整構(gòu)件51被配置為排氣的流動(dòng)方向與面積為最大的面積最大面大致平行。流量調(diào)整構(gòu)件51配置在中立位置。在一氧化碳生成控制中，流量調(diào)整件51轉(zhuǎn)動(dòng)，可形成流路截面積變大的區(qū)域和變小的區(qū)域。如箭頭102所示，在流路截面積變大的區(qū)域排氣流動(dòng)。另外，如箭頭103所示，在流路截面積變小的區(qū)域排氣流動(dòng)。通過流路截面積變小的區(qū)域的排氣，流量變小。流入的氧量減少。通過這樣地減少在微粒過濾器的一部分中流動(dòng)的排氣的流量來形成缺氧狀態(tài)。 能夠促進(jìn)一氧化碳的發(fā)生。如箭頭103所示地流動(dòng)的排氣中含有較多的一氧化碳。可以將該一氧化碳供給至下游的NOx吸藏還原催化劑。對(duì)于使流量調(diào)整構(gòu)件從中立位置轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)期，例如，優(yōu)選為通過利用燃料添加閥進(jìn)行的燃料的添加等，微粒過濾器的溫度上升，堆積的粒子狀物質(zhì)的燃燒開始之后。即，優(yōu)選為粒子狀物質(zhì)著火之后。通過將流量調(diào)整構(gòu)件向一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，在粒子狀物質(zhì)的燃燒繼續(xù)時(shí)形成氧不足的區(qū)域，能夠促進(jìn)一氧化碳的生成。本實(shí)施方式中的流量調(diào)整構(gòu)件，可轉(zhuǎn)動(dòng)地形成板狀的構(gòu)件，但不限定于此形態(tài)，可以采用能夠?qū)⑽⒘＿^濾器區(qū)劃成多個(gè)區(qū)域、并減少在至少一個(gè)區(qū)域中流動(dòng)的排氣的流量的任意的構(gòu)件。對(duì)于其他的構(gòu)成、作用和效果，與實(shí)施方式1 5的任何一種方式同樣，因此在此不重復(fù)說明。實(shí)施方式7參照?qǐng)D27和圖觀，對(duì)于實(shí)施方式7中的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，對(duì)于微粒過濾器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖27表示本實(shí)施方式中的第1微粒過濾器的隔壁的放大概略剖面圖。本實(shí)施方式中的第1微粒過濾器的隔壁，在基材52的表面配置有氧吸藏材料53。氧吸藏材料53由具有吸藏氧的能力的材料形成。例如，氧吸藏材料53含有氧化鈰或氧化鋯等。另外，隔壁上配置有作為氧化催化劑的賤金屬催化劑M。作為賤金屬催化劑M可以使用鐵等。作為催化劑，不限定于此形態(tài)，也可以采用鉬等的貴金屬。本實(shí)施方式中的氧吸藏材料53，以吸藏粒子狀物質(zhì)59的著火所需要的量的氧的方式形成。在粒子狀物質(zhì)59著火時(shí)，氧吸藏材料53的氧被使用。氧吸藏材料53，以在粒狀物質(zhì)59著火后氧吸藏材料53中所含有的氧量大致變?yōu)榱愕姆绞叫纬?。在本?shí)施方式中，流入到微粒過濾器內(nèi)的排氣的空燃比為濃。在粒子狀物質(zhì)59的燃燒開始時(shí)，不只是排氣中所含有的氧，也由氧吸藏材料53供給氧。因此，能夠容易地開始粒子狀物質(zhì)59的燃燒。即，能夠使粒子狀物質(zhì)59容易地著火。在將粒子狀物質(zhì)59著火后， 由氧吸藏材料53供給的氧變得沒有，從而形成氧不足的氣氛。此后，粒子狀物質(zhì)在氧不足的狀態(tài)下燃燒。因此，能夠高效率地生成一氧化碳。圖觀是本實(shí)施方式中的第2微粒過濾器的隔壁的放大概略剖面圖。第2微粒過濾器包括直接地加熱基材52的加熱裝置。在第2微粒過濾器中，在基材52上安裝有作為加熱器的加熱器陽。在基材52的表面配置有金屬催化劑。在本實(shí)施方式中，配置了賤金屬催化劑M。當(dāng)粒子狀物質(zhì)59蓄積于微粒過濾器時(shí)，有時(shí)粒子狀物質(zhì)59覆蓋配置在基材52表面的賤金屬催化劑M的周圍。該場(chǎng)合下，例如，即使在空氣過剩的氣氛中向微粒過濾器供給燃料，燃料也不與賤金屬催化劑M接觸，防礙未燃燃料的氧化。即，賤金屬催化劑M，沒有與未燃燃料和空氣充分地接觸，未促進(jìn)未燃燃料的氧化反應(yīng)。因此，微粒過濾器的溫度難以上升。即使在這樣的場(chǎng)合，通過使加熱器55工作，也能夠使基材52的溫度上升。在使催化劑的溫度上升到一氧化碳生成溫度后，通過使排氣的空燃比為濃，從而生成缺氧狀態(tài)，能夠使粒子狀物質(zhì)59燃燒。能夠由粒子狀物質(zhì)59生成一氧化碳。另外，為了能夠容易地進(jìn)行微粒過濾器的升溫，可以不使用氧化能力強(qiáng)的貴金屬之類的貴重的金屬，而是使用氧化能力小的賤金屬來形成催化劑。對(duì)于其他的構(gòu)成、作用和效果，與實(shí)施方式1 6的任何一種方式同樣，因此在此不重復(fù)說明。上述的實(shí)施方式可以適當(dāng)組合。在上述的各個(gè)圖中，相同或相當(dāng)?shù)牟糠指綆Я讼嗤臉?biāo)記。再者，上述的實(shí)施方式是例舉，并不限定發(fā)明。另外，在實(shí)施方式中，考慮到了包含于發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的變更。附圖標(biāo)記說明1-內(nèi)燃機(jī)主體、2-燃燒室、3-燃料噴射閥、8-吸入空氣量檢測(cè)器、10-節(jié)氣門、 12-排氣管、13-排氣節(jié)流閥、15-燃料添加閥、16-微粒過濾器、17-N0X吸藏還原催化劑、18、 EGR通路、19-EGR控制閥、57-微粒過濾器、30-電子控制單元。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，具備配置于內(nèi)燃機(jī)排氣通路內(nèi)，在排氣的空燃比為稀時(shí)吸藏排氣中所含有的NOx，當(dāng)流入的排氣的空燃比變?yōu)槔碚摽杖急然蜃優(yōu)闈鈺r(shí)釋放吸藏了的NOx的NOx吸藏還原催化劑；和配置于NOx吸藏還原催化劑的上游側(cè)，捕集排氣中所含有的粒子狀物質(zhì)的捕集過濾器，在使NOx吸藏還原催化劑釋放所吸藏的NOx或SOx的場(chǎng)合，通過進(jìn)行下述的一氧化碳生成控制來向NOx吸藏還原催化劑供給一氧化碳將捕集過濾器升溫到粒子狀物質(zhì)的至少一部分被氧化的溫度，使流入到捕集過濾器的排氣的流量降低，并且以從捕集過濾器流出的排氣的空燃比變?yōu)槔碚摽杖急然蜃優(yōu)闈獾姆绞绞古艢獾目杖急冉档?，使堆積于捕集過濾器的粒子狀物質(zhì)氧化，從而生成一氧化碳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，使流入到捕集過濾器的排氣的空燃比為濃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，具備調(diào)整裝置，所述調(diào)整裝置調(diào)整從內(nèi)燃機(jī)主體排出的排氣的NOx和粒子狀物質(zhì)的存在比例，使得由堆積于捕集過濾器的粒子狀物質(zhì)生成的一氧化碳和堆積于NOx吸藏還原催化劑的NOx大致成為化學(xué)計(jì)算混合比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，檢測(cè)一氧化碳生成控制結(jié)束了時(shí)的堆積于捕集過濾器的粒子狀物質(zhì)的量，在粒子狀物質(zhì)的量大于判定值的場(chǎng)合，將捕集過濾器升溫到粒子狀物質(zhì)被氧化成為二氧化碳的溫度以上，并使流入到捕集過濾器的排氣的空燃比為稀，由此使粒子狀物質(zhì)燃燒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，在通過使NOxK藏還原催化劑上升到能夠釋放SOx的溫度，并且進(jìn)行一氧化碳生成控制來進(jìn)行釋放SOx的硫中毒恢復(fù)處理的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置中，在硫中毒恢復(fù)處理之前，檢測(cè)蓄積于NOx吸藏還原催化劑的SOx量，并使從內(nèi)燃機(jī)主體排出的粒子狀物質(zhì)的量增加或者使粒子狀物質(zhì)的燃燒量減少，使得硫中毒恢復(fù)處理所需要的量的粒子狀物質(zhì)堆積于捕集過濾器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，具備檢測(cè)捕集過濾器的將粒子狀物質(zhì)氧化的能力的劣化度的劣化度檢測(cè)裝置，由劣化度檢測(cè)裝置檢測(cè)捕集過濾器的生成一氧化碳的能力的劣化度，劣化度越大則越延長(zhǎng)生成一氧化碳的時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，其特征在于，通過減小配置于內(nèi)燃機(jī)吸氣通路的節(jié)氣門和配置于內(nèi)燃機(jī)排氣通路的排氣節(jié)流閥之中的至少一方的閥門的開度，使流入到捕集過濾器的排氣的流量降低。
全文摘要
本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣凈化裝置，具備NOx吸藏還原催化劑和配置于NOx吸藏還原催化劑的上游側(cè)的微粒過濾器。在使NOx吸藏還原催化劑釋放所吸藏的NOx的場(chǎng)合，將微粒過濾器升溫到粒子狀物質(zhì)被氧化的溫度，使流入到微粒過濾器的排氣的流量降低，并且使流入到微粒過濾器的排氣的空燃比為濃，使堆積于微粒過濾器的粒子狀物質(zhì)氧化而生成一氧化碳。
文檔編號(hào)F01N3/08GK102575545SQ20098016205
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者塜本佳久, 松尾潤(rùn)一, 梅本壽丈, 西岡寬真 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社