中获得的新鲜空气(空气)向内燃机I的气缸进行引导的通道。排气通道3为，用于使从内燃机I的气缸内排出的已燃气体(排气)流通的通道。
[0071 ] 在进气通道2的中途配置有进气节流阀(节气门)4。节气门4为，通过对进气通道2的通道截面积进行变更，从而对被吸入内燃机I的气缸内的空气量进行调节的阀机构。并且，节气门4具备阀体和用于对该阀体进行开闭驱动的电动机，电动机被后文所述的ECUlO控制。
[0072]在排气通道3的中途，从上游侧直列地配置有第一催化剂外壳5和第二催化剂外壳6。第一催化剂外壳5在筒状的外壳内内置有氧化催化剂和颗粒过滤器。此时，氧化催化剂既可以被负载在配置于颗粒过滤器的上游的催化剂载体上、或者也可以被负载在颗粒过滤器上。
[0073]第二催化剂外壳6为，在筒状的外壳内收纳了负载有选择还原型催化剂(SCR)的催化剂载体的部件。催化剂载体为，在例如具有由堇青石和Fe-Cr-Al类的耐热钢形成的蜂窝形状的横截面的整体类型的基体材料上，涂敷了氧化铝类或沸石类的活化成分(载体)的物质。而且，在催化剂载体上负载有具有氧化能力的贵金属催化剂(例如，铂(Pt)或钯(Pd)等)ο
[0074]并且也可以设定为，在第二催化剂外壳6的内部，于与SCR相比靠下游处配置有负载了氧化催化剂的催化剂载体。这种情况下的氧化催化剂为，用于对从后文所述的还原剂添加阀7向SCR供给的还原剂中的、穿过了 SCR的还原剂进行氧化的催化剂。
[0075]在第一催化剂外壳5与第二催化剂外壳6之间的排气通道3上安装有向排气中添加(喷射)NH3或作为NH3的前驱体的还原剂的还原剂添加阀7。还原剂添加阀7为，具有通过针阀的移动而被开闭的喷孔的阀装置。还原剂添加阀7经由泵70而被连接于还原剂罐71。泵70对还原剂罐71中所储存的还原剂进行抽吸，并且，将被抽吸出的还原剂向还原剂添加阀7加压输送。还原剂添加阀7将从泵70被加压输送来的还原剂向排气通道3内喷射。并且，还原剂添加阀7和泵70为本发明所涉及的还原剂供给装置的一个实施方式。
[0076]在此，作为还原剂罐71所储存的还原剂，能够使用尿素或氨基甲酸铵等的水溶液、或者氨气。在本实施例中，对作为还原剂而使用了尿素水溶液的示例进行叙述。
[0077]当从还原剂添加阀7喷射尿素水溶液时，尿素水溶液将与排气一起向第二催化剂外壳6流入。此时，尿素水溶液接受排气和第二催化剂外壳6的热量而被热分解或加水分解。当尿素水溶液被热分解或加水分解时，将生成氨(NH3)。以这种方式生成的順3被SCR吸附(或吸留)。SCR所吸附的NH3与排气中所包含的氮氧化物(NOx)反应并生成氮(N2)和水(H2O)。也就是说，冊3作为NO 还原剂而发挥功能。
[0078]另外，内燃机I具备废气再循环装置，废气再循环装置包含使进气通道2和排气通道3连通的废气再循环通道100、以及对该废气再循环通道100的通道截面积进行变更的废气再循环阀101。废气再循环通道100为，通过进气通道2的节气门4而将流过排气通道3的排气的一部分作为废气再循环气体而向下游引导的通道。废气再循环阀101为，通过对所述废气再循环通道100的通道截面积进行变更从而对从排气通道3向进气通道2供给的废气再循环气体量进行调节的阀机构。并且，废气再循环阀101具备阀体和用于对该阀体进行开闭驱动的电动机，电动机被后文所述的ECUlO控制。
[0079]在以这种方式构成的内燃机I中同时设置有E⑶10。E⑶10为具备CPU、ROM、RAM、后备RAM等的电子控制单元。ECUlO与第一排气温度传感器8、第二排气温度传感器9、曲轴位置传感器11、加速器位置传感器12、空气流量计13、以及A/F传感器14等的各种传感器电连接。
[0080]第一排气温度传感器8被配置于与第一催化剂外壳5相比靠下游、且与第二催化剂外壳6相比靠上游的排气通道3上，并输出与从第一催化剂外壳5流出的排气的温度相关的电信号，换言之，输出与被收纳于第一催化剂外壳5中的颗粒过滤器的温度相关的电信号。第二排气温度传感器9被配置于与第二催化剂外壳6相比靠下游的排气通道3上，并输出与从第二催化剂外壳6流出的排气的温度相关的电信号，换言之，输出与被收纳于第二催化剂外壳6中的SCR的温度相关的电信号。并且，第一排气温度传感器8相当于本发明所涉及的第一温度检测单元。第二排气温度传感器9相当于本发明所涉及的第二温度检测单元。
[0081]曲轴位置传感器11输出与内燃机I的输出轴(曲轴)的旋转位置相关的电信号。加速器位置传感器12输出与加速踏板的操作量(加速器开度)相关的电信号。空气流量计13输出与被吸入内燃机I内的空气量(吸入空气量)相关的电信号。A/F传感器14被配置于与第一催化剂外壳5相比靠上游的排气通道3上，并输出与排气的空燃比相关的电信号。
[0082]E⑶10与燃料喷射阀la、节气门4、还原剂添加阀7、泵70、以及废气再循环阀101等的各种设备电连接。ECUlO根据所述的各种传感器的输出信号而对所述各种设备进行电控制。例如，ECUlO在执行内燃机I的燃料喷射控制、从还原剂添加阀7间歇地喷射还原剂的添加控制等已知控制之外，还在被收纳于第二催化剂外壳6中的SCR的NOx净化率降低时，执行减少从内燃机I排出的NOx的量的NO x减少处理。以下，对本实施例中的NO x减少处理的执行方法进行叙述。
[0083]首先，根据图2，对SCR的NOx净化能力活化的温度范围(NO x净化窗)进行说明。图2中的横轴表示SCR的温度，纵轴表示SCR的NOx净化率(相对于向SCR流入的NO )(量的、由SCR净化的N0x量的比率)。当SCR的温度低于第一温度Tel时，由于该SCR的还原能力变低，因此，NOx净化率低于被预先决定的下限值。另一方面，当SCR的温度高于与第一温度Tel相比而较高的第二温度Te2时，由于该SCR的可吸附的NH3的量变少，因此，NO x净化率低于下限值。因此，SCR在从第一温度Tel至第二温度Te2的温度范围(NOx净化窗)内发挥了有效的NOx净化能力。并且，虽然所述第二温度Te2会根据SCR的负载量或容量等而发生变化，但大致为400°C程度。
[0084]另外，在内燃机I的高负载运行状态被持续保持等的情况下，SCR的温度有可能变得高于第二温度Te2。当SCR的温度变得高于所述第二温度Te2时，未被SCR净化而向大气中排出的NOx的量有可能会变多。
[0085]对此，在SCR的温度高于NOx净化温度窗的上限值(第二温度Te2)时，考虑到使内燃机的气缸内燃烧的混合气的燃烧正时的延迟的方法。燃料喷射阀Ia的燃料喷射正时被延迟的情况与不被延迟的情况相比，混合气的燃烧温度降低。其结果为，混合气燃烧时产生的NOx的量(从内燃机I排出的NOx的量)减少。但是，由于当燃料喷射正时被延迟时，会导致内燃机输出的降低，因此，需要增加燃料喷射量，从而燃料消耗量或二氧化碳(CO2)的产生量有可能增加。
[0086]因此，在本实施例的NCV咸少处理中，E⑶10在SCR的温度高于NO x净化窗的上限值(第二温度Te2)的情况下，当颗粒过滤器的温度在颗粒物可能氧化的最低温度(颗粒物氧化开始温度)以上时，使废气再循环气体量增量。
[0087]在废气再循环气体量较多时，由于与较少时相比混合气的燃烧温度变低，因此NOx产生量减少。其结果为，能够减少燃料喷射正时的延迟量。因此，能够在抑制了燃料消耗量或CO2产生量的增加的同时，减少从内燃机排出的NOx的量。即，当SCR的温度高于NO 一争化窗的上限值(第二温度Te2)时，能够在抑制了燃料消耗量或0)2产生量的增加的同时，抑制向大气中排出的叫的增加。
[0088]图3为，表示燃料喷射正时、废气再循环气体量、NOx产生量(从内燃机I排出的NOx的量)和颗粒物产生量(从内燃机I排出的颗粒物的量)之间的关系的图。图3中的实线表示，在燃料喷射正时的延迟量较少的情况(例如，SCR的温度收敛于NOx净化窗内时的延迟量)下使废气再循环气体量变化时的颗粒物产生量和NOx产生量之间的关系。另一方面，图3中的虚线表示在燃料喷射正时的延迟量较多的情况下使废气再循环气体量变化时的颗粒物产生量和NOx产生量之间的关系。并且，在图3中的实线以及虚线上设定为，越向图中的左侧前进，废气再循环气体量越增多。
[0089]在图3中，SCR的温度收敛于NOx净化窗内时，如实线上的虚线空心圆所示，燃料喷射正时的延迟量较少，且废气再循环气体量变少。另外，在SCR的温度高于NOx净化窗的上限值(第二温度Te2)时，如果如虚线上的实心圆所示燃料喷射正时被延迟，则能够在较少地抑制颗粒物产生量的增加的同时还较少地抑制NO/"生量的增加。另一方面，如实线上的实线空心圆所示，当在较少地抑制燃料喷射正时的延迟量的同时使废气再循环气体量被增加时，虽然能够较少地抑制NOx产生量，但是颗粒物产生量会变多。
[0090]接下来，图4中图示了燃料喷射正时、废气再循环气体量、NOx产生量和燃料消耗量之间的关系。图4中的实线表示在燃料喷射正时的延迟量较少的情况下使废气再循环气体量变化时的燃料消耗量与NOx产生量之间的关系。另一方面，图4中的虚线表示在燃料喷射正时的延迟量较多的情况下使废气再循环气体量变化时的燃料消耗量与NOx产生量之间的关系。并且，图4中的虚线空心圆、实线空心圆、以及实线实心圆各自的燃料喷射正时和废气再循环气体量与前文所述的图3中的虚线空心圆、实线空心圆以及实线实心圆相同。
[0091]在图4中，在通过虚线上的实线实心圆的燃料喷射