检测值而 控制内燃机10的操作。传感器可以包括加速器踏板传感器91、发动机速度传感器92、节流 开度传感器93、进气压力传感器94、进气量传感器95、排气温度传感器96等。
[0069] 加速器踏板传感器91检测车辆的加速器踏板由驾驶员的压下量。发动机速度传 感器92检测内燃机10的输出轴10a的旋转速度（即，发动机旋转速度）。节流开度传感器 93检测节流阀13的打开量。进气压力传感器94检测在节流阀13的下游位置处的进气通 道l〇in的压力。进气量传感器95检测进气的质量流量。
[0070] E⑶80总体上根据输出轴10a的旋转速度和内燃机10的发动机负载而控制从燃 料喷射阀（未示出）喷射的用于燃烧的燃料的量和喷射定时。而且，ECU 80基于由排气温 度传感器96检测的排气温度而控制还原剂供应装置的操作。换言之，微型计算机81通过 在预定的阶段重复地执行如图12所示的过程（即，程序）而在产生重整燃料与产生臭氧之 间切换。所述过程在点火开关打开时启动并且在内燃机10运行的同时不断地执行。
[0071] 在图12的步骤10,微型计算机81确定内燃机10是否运行。当内燃机10不运行 时，还原剂供应装置的操作在步骤18停止。更具体地，当电力已经供应到放电反应器20、气 栗20p、燃料喷射器40和加热器50时，电力供应停止。此外，当还原催化剂的温度（NOx催 化剂温度）低于活化温度并且吸附在还原催化剂中的NOx的量（NOx吸附量）饱和时，或者 当NOx催化剂温度处于超过可能还原的温度范围的高温时，装置也在步骤18停止。
[0072] 当确定内燃机10正在运行时，还原剂供应装置根据NOx净化装置15中的NOx催 化剂温度而操作。具体地，在步骤11，确定NOx催化剂温度是否高于第一指定温度T1。当 NOx催化剂温度低于第一指定温度T1时，在步骤12确定NOx催化剂温度是否高于第二指定 温度T2。当NOx催化剂温度低于第二指定温度T2时，在步骤13确定NOx催化剂温度是否 高于活化温度T3。
[0073] 第一指定温度T1和第二指定温度T2设置为高于活化温度T3,并且第一指定温度 T1设置为高于第二指定温度T2。例如，当活化温度T3为250°C时，第一和第二指定温度分 别设置为400°C和350°C。从由排气温度传感器96检测的排气温度估算NOx催化剂温度。 应注意的是，还原催化剂的活化温度T3是NOx能够在存在还原催化剂的状态下被还原并且 被净化的最低温度。
[0074] 当通过步骤11、12和13确定NOx催化剂温度低于活化温度T3时，还原剂供应装 置在步骤14在臭氧发生模式下操作。当确定NOx催化剂温度高于活化温度T3并且低于第 二指定温度T2时，还原剂供应装置在步骤15在高部分氧化模式中操作。然而，当确定NOx 催化剂温度高于第二指定温度T2并且低于第一指定温度T1时，还原剂供应装置在步骤16 在低部分氧化模式中操作。而且，当确定NOx催化剂温度高于第一指定温度T1时，还原剂 供应装置在步骤17的停止模式停止。
[0075] 当臭氧发生模式在步骤14设置时，图13的子程序过程将开始。最初，气栗20p在 步骤20在预定电量的状态下操作。然后，在步骤21，预定的电量供应到放电反应器20的电 极21以开始放电。然后，对加热器50的供电在步骤22停止，并且在步骤23,对燃料喷射器 40的供电停止以在停止燃料喷射。
[0076] 根据臭氧发生模式，放电反应器20产生臭氧并且产生的臭氧通过燃料喷射室 30a、汽化室30b和供应通道32供应到排气通道10ex中。在这种情况下，如果施加对加热 器50的供电，臭氧将由加热器50加热并且然后瓦解。而且，如果供应燃料，放电反应器20 内侧的臭氧将与供应的燃料反应。鉴于此，在如图13所示的臭氧发生模式中，由加热器50 的加热和由燃料喷射器40的燃料供应停止。为此，由于能够避免臭氧与燃料反应和臭氧的 加热瓦解，产生的臭氧未加改变地供应到排气通道l〇ex中。
[0077] 当在图12的步骤15设置高部分氧化模式时，图14的子程序过程将开始。
[0078] 将根据图中的虚线描述图14的过程的概要。在步骤30,加热器50的操作被控制 以将反应容器30内侧的温度调节在指定的温度范围内。然后，在步骤40,当量比调节为在 指定当量比范围内的值，所述当量比是反应容器30内侧的燃料与空气的比。指定的温度范 围和指定的当量比范围包括在由图10的圆点区域所表示的两步氧化区域内侧。因此，发生 冷火焰反应并且产生如上所述的重整燃料。
[0079] 指定温度范围的下限设置为260°C，所述下限是一步氧化区域与非反应区域之间 以及两步氧化区域与非反应区域之间的边界线。指定温度范围的上限设置为在一步氧化区 域与两步氧化区域之间的边界线中的最高温度。指定当量比范围的上限设置为在一步氧化 区域与两步氧化区域之间的边界线中的最大值并且对应于370Γ的值。
[0080] 而且，在步骤50,对放电反应器20的供电根据反应容器30内的燃料浓度而控制。 因此，产生臭氧，并且产生的臭氧供应到反应容器30中。因此，如上参考图11描述的，冷火 焰反应的开始时间提前，并且冷火焰反应时间减少。因此，即使当反应容器30尺寸减小以 使得燃料在反应容器30内的停留时间减少时，冷火焰反应也能够在停留时间内完成，由此 能够减小反应容器30的尺寸。
[0081] 放电反应器20和气栗20p可以用作"臭氧供应器"，所述"臭氧供应器"将臭氧供 应到作为还原剂的汽化燃料中并且在存在臭氧的气氛下重整还原剂。执行步骤30的微型 计算机81可以用作"温度调节部"，所述"温度调节部"将汽化室30b内侧的温度调节到指 定的温度范围。执行步骤40的微型计算机81可以用作"当量比控制器"，所述"当量比控 制器"将供应到汽化室30b中的燃料与空气的当量比调节到指定的当量比范围内。执行步 骤50的微型计算机81可以用作"臭氧控制器"，所述"臭氧控制器"控制臭氧供应器以当还 原催化剂的温度低于第二指定温度T2时供应臭氧。
[0082] 然后，将参考图14进一步详细描述在步骤30、40和50处的过程。
[0083] 首先，将描述在步骤30的温度控制器的过程。在步骤31，得到还原剂供应装置内 侦即，反应容器30内侧）的温度。具体地，得到由温度传感器31检测的检测温度Tact。 在随后的步骤32,确定检测温度Tact是否高于预定的目标温度Ttrg。更具体地，确定检测 温度Tact减去目标温度Ttrg得到的差Δ t是否大于零。
[0084] 当不满足ΔΤ>0时，过程前进至步骤33,并且由加热器50的加热量增加。具体地， 在差Δ t的绝对值增大时，加热器50的通电占空比增大。然而，当满足Δ Τ>0时，在步骤34 确定差AT是否超过最大值（例如，50°C)。当差ΔΤ不超过最大值时，过程前进至步骤35， 并且由加热器50的加热量减少。具体地，在差At的绝对值增大时，加热器50的通电占空 比减小。然而，当差AT超过最大值时，过程前进至步骤36,并且对加热器50的供电停止。 因此，环境温度能够迅速降低。
[0085] 在步骤32使用的目标温度Ttrg设置为环境温度（例如，370°C )，在所述环境温 度，当量比具有在图10所示的两步氧化区域中的最大值。由于汽化室30b内侧的温度由冷 火焰反应而升高，加热器50被控制以具有比目标温度Ttrg低一定温度的温度，所述一定温 度为由冷火焰反应导致的温度升高。
[0086] 然后，将在下文中描述在步骤40由当量比控制器的过程。在步骤40,当差Δ t等 于或小于50°C时，过程前进至步骤41，并且计算对应于检测温度Tact并且冷火焰反应在此 发生的当量比的最大值q>max。更具体地，对应于两步氧化区域中的环境温度的当量比的 最大值(pmax或者最大值(pmax减去给定余量得到的值作为目标当量比(ptrg存储在微型 计算机81中。例如，用于对应于两步氧化区域中的环境温度的当量比的最大值q>max的映 射被准备并且所述映射提前存储在微型计算机81中。然后，利用所述映射计算对应于检测 温度Tact的当量比的最大值(pmax。
[0087] 在步骤42,目标当量比(ptrg基于在步骤41计算的当量比的最大值q>max设置。更 具体地，目标当量比(ptrg通过最大值(pmax减去给定余量而设置。因此，即使当实际当量比 大于目标当量比时，实际当量比也不太可能超过最大值(pmax，并且因此能够降低不 发生冷火焰反应的可能性。
[0088] 然而，当差Δ t高于50°C并且加热器50在步骤36停止时，过程前进至步骤43,并 且目标当量比(ptTg设置为用于空气冷却的预定值。用于空气冷却的预定值设置为大于对应 于目标温度Ttrg的当量比的最大值(pmax。换言之，与步骤42的情况相比，环境温度的降低 能够通过增大空气的流动量而加速。
[0089] 在步骤44,设置目标燃料流量Ftrg。目标燃料流量Ftrg是用于适当地供应必要 燃料量以将流入NOx净化装置15中的NOx完全还原的燃料流速。目标燃料流量Ftrg指的 是每单位时间供应到NOx净化装置15中的燃料的质量。
[0090] 具体地，目标燃料流量Ftrg基于将在下文中描述的NOx流入流量以及NOx催化剂 温度设置。NOx流入流量是每单位时间流入NOx净化装置15中的NOx的质量。例如，NOx 流入流量能够基于内燃机10的操作状况估算。NOx催化剂温度是NOx净化装置15内侧的 还原催化剂的温度。例如，NOx催化剂温度能够基于由排气温度传感器96检测的温度估算。
[0091] 目标燃料流量Ftrg随着NOx流入流量增大而增大。而且，由于在存在还原催化剂 的状态下NOx的还原量（还原性能）根据NOx催化剂温度而改变，目标燃料流量Ftrg根据 由于NOx催化剂温度导致的还原性能的不同而设置。
[0092] 在随后的步骤45,目标空气流量Atrg基于在步骤42或者步骤43设置的目标当量 比(ptrg以及在步骤44设置的目标燃料流量Ftrg计算。具体地，目标空气流量Atrg如此计 算以满足 q)trg=Ftrg/At_rg。
[0093] 在随后的步骤46,气栗20p的操作基于在步骤45计算的目标空气流量Atrg而被 控制。具体地，气栗20p的通电占空比随着目标空气流量Atrg增大而增大。然后，在步骤 47,燃料喷射器的操作被控制以基于在步骤44设置的目标燃料流量Ftrg执行燃料喷射。具 体地，燃料喷射器40的打开时间随着目标燃料流量Ftrg增大而增加。
[0094] 然后，将给出由放电控制器的步骤50的过程。最初，在步骤51基于在步骤44设 置的目标燃料流量Ftrg计算目标臭氧流量Otrg。具体地，目标臭氧流量Otrg被计算以使 得汽化室30b内的臭氧浓度与燃料浓度的比为给定值（例如，0.2)。例如，所述比被设置以 使得冷火焰反应能够在给定时间（例如，0.02秒）内完成。例如，当燃料浓度为如图11所 示的2200ppm时，需要400ppm的臭氧浓度以在0. 02秒内完成冷火焰反应。在这种情况下， 目标臭氧流量〇trg被设置以使得臭氧浓度为400ppm。而且，在步骤51，目标臭氧流量Otrg 被设置为随着NOx催化剂温度降低而增大。
[0095] 在随后的步骤52,对放电反应器20的目标通电量基于在步骤45计算的目标空气 流量Atrg和在步骤S51计算的目标臭氧流量Otrg计算。空气在放电通道21a内侧的停留 时间随着目标空气流量Atrg增大而减少。因此，目标通电量Ptrg随着目标空气流量Atrg 增大而增大。而且，目标通电量Ptrg随着目标臭氧流量Otrg增大而增大。然后，在步骤 53,对放电反应器20的通电量基于在步骤52计算的目标通电量Ptrg而被控制。具体地， 对放电反应器20的通电占空比随着目标通电量Ptrg增大而增大。
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