特許 6048685 酸化触媒の異常判定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6048685

(24)【登録日】2016年12月2日

(45)【発行日】2016年12月21日

(54)【発明の名称】酸化触媒の異常判定装置

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/20 20060101AFI20161212BHJP

   F01N 3/36 20060101ALI20161212BHJP

   F02D 41/04 20060101ALI20161212BHJP

【ＦＩ】

   F01N3/20 C

   F01N3/36 Z

   F02D41/04 385M

【請求項の数】2

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2014-180344(P2014-180344)

(22)【出願日】2014年9月4日

(65)【公開番号】特開2016-53351(P2016-53351A)

(43)【公開日】2016年4月14日

【審査請求日】2016年2月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000213

【氏名又は名称】特許業務法人プロスペック特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大向 理生

(72)【発明者】

【氏名】橋本 洋介

【審査官】 稲村 正義

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２０３２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−３１６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２７２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１８３５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３１７９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｎ ３／００−３／３８

Ｆ０２Ｄ ４１／０４

(57)【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酸化触媒と、
前記排気通路を流れ且つ前記酸化触媒に流入する排ガスの温度を上流側排ガス温度として検出する第１温度検出部と、
前記酸化触媒から流出する排ガスの温度を下流側排ガス温度として検出する第２温度検出部と、
前記酸化触媒に所定量の未燃成分を供給する未燃成分供給部と、
前記酸化触媒の異常判定を実行すべき条件が成立したとき、前記未燃成分供給部により前記所定量の未燃成分を前記酸化触媒へと供給するとともに、前記検出される上流側排ガス温度と前記検出される下流側排ガス温度との差分である触媒前後の温度差と、所定閾値と、の比較結果に基づいて前記酸化触媒が異常であるか否かを判定する異常判定部と、
を備えた酸化触媒の異常判定装置において、
前記異常判定装置は、
前記燃料のセタン価を検出するセタン価検出部と、
要求排ガス温度を、前記検出されたセタン価が低いほど高くなるように、前記検出されたセタン価に基づいて算出する要求排ガス温度算出部と、
前記酸化触媒に流入する排ガスの温度を上昇させる上流側排ガス昇温部と、
を更に備え、
前記異常判定部は、
前記異常判定を実行すべき条件が成立したとき、前記検出される上流側排ガス温度が前記算出された要求排ガス温度よりも低いと判定した場合、前記上流側排ガス昇温部を用いて前記検出される上流側排ガス温度を前記算出された要求排ガス温度まで上昇させた後、前記触媒前後の温度差と、前記所定閾値と、の比較結果に基づいて前記酸化触媒が異常であるか否かを判定するように構成された、
異常判定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の酸化触媒の異常判定装置において、
前記要求排ガス温度算出部は、
前記要求排ガス温度を前記酸化触媒において前記燃料の酸化反応が生じるのに必要な温度として算出するように構成された、
異常判定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関の排気通路に備えられた酸化触媒に異常（故障）が発生しているか否かを判定する酸化触媒の異常判定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、内燃機関（特に、ディーゼル機関）の排気通路には同機関から排出される未燃成分を酸化する酸化触媒が配設されている。この触媒がディーゼル機関に適用されるとき、この触媒は「ＤＯＣ（ディーゼル酸化触媒）」と称呼されている。

【0003】

このような酸化触媒は、白金及びパラジウム等の貴金属を触媒物質として担持している。酸化触媒は、触媒物質の温度（或いは、触媒床温）が所定の活性化温度以上であるとき、排ガス中の未燃成分（ＨＣ、ＣＯ）を酸化して排ガスを浄化する。この酸化反応は熱を発生する。従って、酸化触媒が排ガスを浄化している場合、下流側排ガス温度（酸化触媒の出口ガス温度）は、上流側排ガス温度（酸化触媒の入口ガス温度）よりも高くなる。

【0004】

ところで、前述した活性化温度は、酸化触媒が劣化するほど高くなる。一方、触媒物質の温度は触媒の上流側排ガス温度に応じて変化する。そこで、従来の装置は、酸化触媒の異常判定を行う際、触媒の上流側排ガス温度を、正常な酸化触媒であれば活性化するが、異常な（劣化した）触媒であれば活性化しない温度（判定許可温度）に調整する。その後、従来の装置は、未燃成分を酸化触媒に供給し、上流側排ガス温度に対する下流側排ガス温度の変化量（増加温度）を求める。そして、従来の装置は、前記変化量が判定値よりも小さい場合に酸化触媒が異常であると判定する（例えば、特許文献１を参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−２０３２３８号公報

【発明の概要】

【0006】

しかしながら、酸化触媒において燃料の酸化反応が生じる排ガス温度は燃料のセタン価が低いほど高い。よって、燃料のセタン価が低い場合には、排ガス温度が「セタン価が高い燃料に対して設定された活性化温度」を超えていても、酸化触媒が正常であるにもかかわらず酸化反応が生じないことがある。

【0007】

その一方、近年においては、機関の燃費を改善した結果、機関の通常の運転状態における排ガスの温度が比較的低くなってきている。この結果、従来の装置においては、酸化触媒の上流側排ガス温度と下流側排ガス温度との差（触媒前後の温度差）を用いた「酸化触媒の異常判定」において正常品を異常品と誤判定する機会が増える虞がある。

【0008】

本発明は上記問題に対処するために為されたものである。即ち、本発明の目的の一つは、酸化触媒の前後の温度差を利用した同触媒の異常判定において誤判定を防止することができる酸化触媒の異常判定装置を提供することにある。

【0009】

本発明の酸化触媒の異常判定装置（以下、「本発明装置」と称呼する。）は、第１温度検出部と、第２温度検出部と、未燃成分供給部と、セタン価検出部と、要求排ガス温度算出部と、上流側排ガス昇温部と、異常判定部と、を備える。
を備える。

【0010】

前記第１温度検出部は、前記排気通路を流れ且つ前記酸化触媒に流入する排ガスの温度を上流側排ガス温度として検出する。第１温度検出部は周知の温度センサであってもよい。

【0011】

前記第２温度検出部は、前記酸化触媒から流出する排ガスの温度を下流側排ガス温度として検出する。第２温度検出部は周知の温度センサであってもよい。

【0012】

前記未燃成分供給部は、前記酸化触媒に所定量の未燃成分を供給する。未燃成分供給部が所定量の未燃成分を、活性化した正常な酸化触媒に供給すると、未燃成分が酸化触媒にて酸化され熱を発生する。従って、下流側排ガス温度が上昇し、上流側排ガス温度と下流側排ガス温度との差分である「触媒前後の温度差」が発生する。前記所定量は、例えば、活性化した正常な酸化触媒に同所定量の未燃成分が供給されたとき、「触媒前後の温度差」が所定閾値を超えるような量に設定される。

【0013】

未燃成分供給部は、主燃料噴射（メイン噴射）の噴射時期から遅れた噴射時期にて実行される副燃料噴射（所謂ポスト噴射）を行うための装置（例えば、筒内噴射弁及び筒内噴射弁への燃料供給装置）であってもよい。この場合、ポスト噴射による燃料が燃焼室内において燃焼しないように噴射時期が設定される。或いは、未燃成分供給部は、前記酸化触媒よりも排気通路の上流部位に燃料を添加することによって同酸化触媒に燃料を供給する装置（例えば、燃料添加弁及び燃料添加弁への燃料供給装置）であってもよい。

【0014】

前記セタン価検出部は、前記燃料のセタン価（アンチノック性を示す燃料性状、着火し易さ、蒸発のし易さを示す価）を検出する。例えば、内燃機関の着火時期及び発生トルクは燃料のセタン価に依存しており、所定量の燃料を所定の燃料噴射時期に噴射した場合における着火時期及び発生トルク等からセタン価を検出することができる。着火時期は、各気筒に設置される筒内圧センサによって検出される筒内圧の変化及び機関回転速度の変化等に基づいて算出してもよい。内燃機関の発生トルクは、検出される機関回転速度の変動量及びトルクセンサの出力値に基づいて算出してもよい。

【0015】

前記要求排ガス温度算出部は、要求排ガス温度を、前記検出されたセタン価が低いほど高くなるように、前記検出されたセタン価に基づいて算出する。要求排ガス温度は、活性化している正常な酸化触媒において燃料の酸化反応が生じる温度のうちの最低温度（「酸化反応可能温度」とも称呼する。）又はその近傍の温度であり、セタン価が低いほど高くなる。要求排ガス温度は、セタン価と酸化反応可能温度との関係が予め定められたルックアップテーブルに、検出されたセタン価を適用することにより求められてもよい。或いは、要求排ガス温度は、セタン価と酸化反応可能温度との関係を規定する予め定められた関数に、検出されたセタン価を代入することによって算出されてもよい。

【0016】

前記上流側排ガス昇温部は、前記酸化触媒に流入する排ガスの温度を上昇させる。上流側排ガス昇温部は、内燃機関の任意の気筒（燃焼室）において圧縮行程中に実行される主燃料噴射（メイン噴射）の後、副燃料噴射（所謂アフター噴射）を燃料噴射弁に実行させることにより、前記酸化触媒に流入する排ガスの温度を上昇させてもよい。アフター噴射の噴射時期は、例えば、膨張行程初期から中期の間が好ましい。これによって、メイン噴射による燃料の燃焼が燃焼室内で継続し、燃焼室から排出される排ガスが高温となり、その結果、上流側排ガス温度を上昇させることができる。

【0017】

前記異常判定部は、前記酸化触媒の異常判定を実行すべき条件が成立したとき、前記未燃成分供給部により前記所定量の未燃成分を前記酸化触媒へと供給する。それとともに、異常判定部は、前記検出される上流側排ガス温度と前記検出される下流側排ガス温度との差分である「触媒前後の温度差」と、所定閾値と、の比較結果に基づいて前記酸化触媒が異常であるか否かを判定する。

【0018】

未燃成分供給部が、所定量の未燃成分を活性化した酸化触媒に供給すると、前記酸化触媒が正常である場合は未燃成分が酸化され熱を発生する。その結果、下流側排ガス温度が上昇し「触媒前後の温度差」が発生する。一方、前記酸化触媒が異常である場合は未燃成分が酸化されにくい。その結果、「触媒前後の温度差」は微少（所定閾値以下）となる。よって、異常判定部は、例えば、前記「触媒前後の温度差」が所定閾値以上である場合には酸化触媒が正常であると判定し、「触媒前後の温度差」が所定閾値よりも小さい場合には酸化触媒が異常であると判定する。

【0019】

更に、前記異常判定部は、前記異常判定を実行すべき条件が成立したとき、前記検出される上流側排ガス温度が前記算出された要求排ガス温度よりも低いと判定した場合、次のように異常判定を行う。即ち、異常判定部は、前記上流側排ガス昇温部を用いて前記検出される上流側排ガス温度を前記算出された要求排ガス温度まで上昇させた後、前記触媒前後の温度差と、前記所定閾値と、の比較結果に基づいて前記酸化触媒が異常であるか否かを判定する。

【0020】

前述したように、上流側排ガス温度が要求排ガス温度（酸化反応可能温度）まで上昇すると、セタン価が比較的低い燃料であっても、正常な酸化触媒において酸化反応を起こすことができる。従って、本発明装置は、酸化触媒の前後の温度差を利用した同触媒の異常判定において燃料のセタン価の相違に起因する誤判定を防止することができる。

【0021】

本発明の一態様に係る異常判定装置において、前記要求排ガス温度算出部は、前記「要求排ガス温度」を前記酸化触媒において前記燃料の酸化反応が生じるのに必要な温度として算出する。

【0022】

前述したように、セタン価は燃料の蒸発のし易さを表す指標である。燃料は、そのセタン価が低いほど蒸発しにくくなる。よって、本発明装置は、燃料のセタン価が低いときは上流側排ガス温度を「要求排ガス温度」まで上昇させる。その結果、本発明装置は、燃料を酸化触媒にて酸化反応を起こすことができる程度にまで蒸発させることができ、確実に同触媒の異常判定を実行することができる。更に、本発明装置は、燃料のセタン価が低い場合にのみ酸化触媒に流入する排ガスの温度を要求排ガス温度まで上昇させるので、異常判定実行時における燃費の悪化を抑制することができる。

【0023】

本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る「酸化触媒の異常判定装置」が適用された内燃機関の概略構成図である。

【図2】図２は、セタン価と図１に示したディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）の反応可能温度との関係を示すグラフである。

【図3】図３は、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）の異常判定時における未燃成分の供給量、上流側排ガス温度、下流側排ガス温度、正常判定フラグ及び異常判定フラグの関係を示したタイムチャートである。図３（Ａ）は正常ＤＯＣの場合の上記関係を示した図であり、図３（Ｂ）は異常ＤＯＣの場合の上記関係を示した図である。

【図4】図４は、本実施形態のＣＰＵが実行する「ＤＯＣ昇温制御フラグ及びＤＯＣ異常判定フラグ設定ルーチン」を示したフローチャートである。

【図5】図５は、本実施形態のＣＰＵが実行する「ＤＯＣ異常判定ルーチン」を示したフローチャートである。

【図6】図６は、本実施形態のＣＰＵが実行する「ＤＯＣ昇温制御ルーチン」を示したフローチャートである。

【図7】図７は、セタン価とディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）の反応可能温度と、の関係を規定したルックアップテーブルである。

【図8】図８は、検出用噴射時期とトルク相当増大量との関係及びこれらの関係が燃料のセタン価に影響を受ける様子を示したグラフである。

【図9】図９は、変曲点クランク角度とセタン価との関係を示したグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0025】

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る酸化触媒の異常判定装置（以下、「本判定装置」とも称呼する。）について説明する。

【0026】

（構成）
本判定装置は、図１に示した内燃機関（機関）１０に適用される。機関１０は、多気筒（本例では直列４気筒）・４サイクル・ピストン往復動型・ディーゼル機関である。機関１０は、機関本体部２０、燃料供給系統３０、吸気系統４０及び排気系統５０を含んでいる。

【0027】

機関本体部２０は、シリンダブロック、シリンダヘッド及びクランクケース等を含む本体２１を備える。本体２１には、４つの気筒（燃焼室）２２が形成されている。各気筒２２の上部には燃料噴射弁（インジェクタ）２３が配設されている。燃料噴射弁２３は、後述する電子制御装置６０の指示に応答して開弁し、気筒２２内に燃料を直接噴射するようになっている。

【0028】

燃料供給系統３０は、燃料加圧ポンプ（サプライポンプ）３１と、燃料送出管３２と、コモンレール（蓄圧室）３３と、を含む。燃料加圧ポンプ３１の吐出口は燃料送出管３２に接続されている。燃料送出管３２はコモンレール３３に接続されている。コモンレール３３は燃料噴射弁２３に接続されている。

【0029】

燃料加圧ポンプ３１は、図示しない燃料タンクに貯留されている燃料を汲み上げた後に加圧し、その加圧された高圧燃料を燃料送出管３２を通してコモンレール３３へ供給するようになっている。

【0030】

吸気系統４０は、インテークマニホールド４１、吸気管４２及び過給機ＴＣのコンプレッサ４３を含んでいる。

【0031】

排気系統５０は、エキゾーストマニホールド５１、排気管５２、ディーゼル酸化触媒５３及び過給機ＴＣのタービン５４を含んでいる。以下において、ディーゼル酸化触媒５３は「ＤＯＣ５３」と称呼される。

【0032】

エキゾーストマニホールド５１は各気筒２２に接続された枝部と、枝部が集合した集合部と、を含む。排気管５２はエキゾーストマニホールド５１の集合部に接続されている。エキゾーストマニホールド５１及び排気管５２は排気通路を構成している。排気管５２には、排ガスの流れの上流から下流に向け、タービン５４及びＤＯＣ５３が配設されている。

【0033】

ＤＯＣ５３は、白金及びパラジウム等の貴金属を触媒として、排ガス中の未燃成分（ＨＣ、ＣＯ）を酸化し、排ガスを浄化する。即ち、ＤＯＣ５３により、ＨＣは水とＣＯ_２に酸化され、ＣＯはＣＯ_２に酸化される。

【0034】

電子制御装置６０は、周知のマイクロコンピュータを含む電子回路であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ（スタティックＲＡＭ又は不揮発性メモリ）及びインタフェース等を含む。電子制御装置６０は、以下に述べるセンサ類と接続されていて、これらのセンサからの信号を受信（入力）するようになっている。更に、電子制御装置６０は、ＣＰＵからの指示に応じて、燃料噴射弁２３及び燃料加圧ポンプ３１等の各種アクチュエータに指示（駆動）信号を送出するようになっている。なお、バックアップＲＡＭは、電子制御装置６０に電力が供給されていない場合であっても情報を保持しておくことができるように構成されていれば、特に限定されない。

【0035】

電子制御装置６０は、第１温度センサ６１、第２温度センサ６２及びクランク角度センサ６３等と接続されている。

【0036】

第１温度センサ６１は、排気管５２であってＤＯＣ５３の入口近傍（上流側）に配設されている。第１温度センサ６１は、ＤＯＣ５３の上流側排ガス温度を検出し、上流側排ガス温度Ｔinを出力する周知の温度センサである。

【0037】

第２温度センサ６２は、排気管５２であってＤＯＣ５３の出口近傍（下流側）に配設されている。第２温度センサ６２は、ＤＯＣ５３の下流側排ガス温度を検出し、下流側排ガス温度Ｔoutを出力する周知の温度センサである。

【0038】

クランク角度センサ６３は、機関１０の図示しないクランクシャフトの回転位置（即ち、クランク角度）に応じた信号を出力する。電子制御装置６０は、このクランク角度センサ６３及び図示しないカムポジションセンサからの信号に基づいて、所定の気筒の圧縮上死点を基準とした機関１０のクランク角度（絶対クランク角度）θを取得する。更に、電子制御装置６０は、クランク角度センサ６３からの信号に基づいて、機関回転速度ＮＥを取得する。

【0039】

＜作動の概要＞
次に、本判定装置の作動の概要について説明する。ＤＯＣ５３は、その床温が活性化温度以上であるとき、排ガス中の未燃成分を酸化して排ガスを浄化する。しかしながら、前述したように、ＤＯＣ５３において燃料の酸化反応が生じる排ガス温度は、燃料のセタン価が低いほど高い。よって、燃料のセタン価が低い場合には、ＤＯＣ５３の床温が「セタン価が高い燃料に対して設定された活性化温度」を超えていても、ＤＯＣ５３が正常であるにもかかわらず、酸化反応が生じないことがある。

【0040】

ところが、最近の機関１０は、その燃費が大幅に改善されているので、機関１０の通常の運転状態における排ガスの温度は比較的低い。その結果、ＤＯＣ５３の床温が前記活性化温度を超えていても、セタン価の低い燃料に対しては酸化反応が起きず、下流側排ガス温度Ｔoutが上昇しないことがある。即ち、この場合、上流側排ガス温度Ｔinと下流側排ガス温度Ｔoutとの差（触媒前後の温度差ΔＴ）を用いたＤＯＣ５３の異常判定において正常品を異常品と誤判定する可能性がある。

【0041】

そこで、本判定装置は、ＤＯＣ５３の異常判定を実行すべきとき、排ガスの温度が比較的低いときは、次のような考えに基づいて排ガスを昇温させる。

【0042】

図２は、燃料のセタン価と要求排ガス温度（以下、「酸化反応可能温度」Ｔceとも称呼する。）との関係を示したグラフである。図２から理解されるように、セタン価が小さいほど酸化反応可能温度Ｔceは大きい（Ｔａ＞Ｔｂ＞Ｔｃ＞Ｔｄ＞Ｔｅ）。なお、燃料のセタン価の取得方法については後述する。

【0043】

更に、図２に示したように、車両の典型的な排ガス温度Ｔtypは、セタン価ＣＮｃの燃料の酸化反応可能温度Ｔｃとセタン価ＣＮｄの燃料の酸化反応可能温度Ｔｄとの間にある。なお、この典型的な排ガス温度Ｔtypは、ＤＯＣ５３の活性化温度よりも高い。この場合、セタン価ＣＮｄの燃料及びセタン価ＣＮｅの燃料の酸化反応可能温度Ｔｄ及びＴｅは、典型的な排ガス温度Ｔtypよりも低い。よって、セタン価ＣＮｄの燃料及びセタン価ＣＮｅの燃料は、排ガス温度がＴtypであるときにＤＯＣ５３内にて酸化される。

【0044】

一方、セタン価ＣＮａの燃料、セタン価ＣＮｂの燃料及びセタン価ＣＮｃの燃料のそれぞれの酸化反応可能温度Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃは、典型的な排ガス温度Ｔtypよりも高いので、排ガス温度がＴtypのときにはＤＯＣ５３内において酸化されない。セタン価ＣＮａの燃料、セタン価ＣＮｂの燃料及びセタン価ＣＮｃの燃料をＤＯＣ５３内にて酸化させるためには、排ガス温度をそれぞれの酸化反応可能温度（Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃ）以上にする必要がある。

【0045】

そこで、本判定装置は、セタン価ＣＮａの燃料が使用されている場合、後述する上流側排ガス昇温部によって上流側排ガス温度Ｔinを酸化反応可能温度Ｔａまで上昇させる。この場合、温度上昇量はＴup１である（Ｔup１＝Ｔａ−Ｔtyp）。セタン価ＣＮｂの燃料及びセタン価ＣＮｃの燃料が使用されている場合、同様に、本判定装置は、上流側排ガス昇温部によって上流側排ガス温度Ｔinをそれぞれ酸化反応可能温度Ｔｂ及びＴｃまで上昇させる。これらの場合、温度上昇量はそれぞれＴup２及びＴup３である。

【0046】

一方、セタン価ＣＮｄの燃料及びセタン価ＣＮｅの燃料が使用されている場合、上流側排ガス温度Ｔin（典型的な排ガス温度Ｔtyp）は、所定温度Ｔｄ及び所定温度Ｔｅよりも高いので、本判定装置は、上流側排ガス昇温部によって上流側排ガス温度Ｔinを上昇させる必要はない。

【0047】

このように、本判定装置は、ＤＯＣ５３の異常判定を実行すべきとき、燃料のセタン価が低い燃料に対しては、排ガス温度（上流側排ガス温度Ｔin）を要求排ガス温度（酸化反応可能温度Ｔce）まで上昇させる。

【0048】

次に、本判定装置によるＤＯＣ５３の異常判定の流れを説明する。

【0049】

（１）本判定装置は、後述の方法によって燃料のセタン価を取得する。本判定装置は、セタン価と酸化反応可能温度Ｔceとの関係を規定するルックアップテーブルに、取得したセタン価を適用することにより、酸化反応可能温度Ｔceを取得する。このルックアップテーブルは予め実験等により定められ、ＲＯＭに格納されている。

【0050】

（２）本判定装置は、ＤＯＣ５３の異常判定を実行すべき前提条件が成立しているか否かを判定する。「異常判定を実行すべき前提条件が成立」していることとは、車両の自己診断システム（ＯＢＤ：On Board Diagnosys）に異常がないこと、運転条件が比較的安定な状態にあること及びＤＯＣ５３の床温が活性化温度を超えていることである。運転条件が「比較的安定な状態にある」ときとは、例えば、平地走行時であって運転者が行うアクセルペダルＡＰの踏込み操作に大きな変動が無いとき及び機関１０がアイドリング状態であるとき等である。

【0051】

（３−Ａ）本判定装置は、前提条件が成立している場合、第１温度センサ６１にて検出される上流側排ガス温度Ｔinが酸化反応可能温度Ｔce以上であるか否かを判定する。上流側排ガス温度Ｔinが酸化反応可能温度Ｔce以上である場合、本判定装置は、ＤＯＣ５３の異常判定を実行する。

【0052】

（３−Ｂ）上流側排ガス温度Ｔinが酸化反応可能温度Ｔceよりも低い場合、本判定装置は、上流側排ガス温度Ｔinを酸化反応可能温度Ｔce以上とするために、上流側排ガス昇温制御を実行する。本判定装置は、上流側排ガス温度Ｔinを酸化反応可能温度Ｔce以上としてから、ＤＯＣ５３の異常判定を実行する。

【0053】

（４）本判定装置は、ＤＯＣ５３の異常判定を実行するために、未燃成分供給量を決定し、ＤＯＣ５３よりも排気管５２の上流部位にその未燃成分供給量の未燃成分を供給する。
（５）本判定装置は、第１温度センサ６１によって検出される上流側排ガス温度Ｔinと、第２温度センサ６２によって検出される下流側排ガス温度Ｔoutと、の差分（触媒前後の温度差）ΔＴ（＝Ｔout−Ｔin）を取得する。
（６）本判定装置は、触媒前後の温度差ΔＴが所定閾値ΔＴth以上であるか否かを判定する。本判定装置は、触媒前後の温度差ΔＴが所定閾値ΔＴth以上である場合は正常と判定し、触媒前後の温度差ΔＴが所定閾値ΔＴthよりも小さい場合は異常と判定する。

【0054】

図３は、ＤＯＣ異常判定時における未燃成分供給量、上流側排ガス温度Ｔin、下流側排ガス温度Ｔout、正常判定フラグ及び異常判定フラグの関係を示したタイムチャートである。図３（Ａ）は正常なＤＯＣ５３（正常ＤＯＣ）の場合の上記関係を示した図であり、図３（Ｂ）は異常なＤＯＣ５３（異常ＤＯＣ）の場合の上記関係を示した図である。

【0055】

正常ＤＯＣの場合、図３（Ａ）において、先ず、時刻ｔ１で未燃成分の供給が開始される。その後、時刻ｔ２で上流側排ガス温度Ｔinと下流側排ガス温度Ｔoutとの温度差ΔＴ（＝Ｔout−Ｔin）が閾値温度Ｔthを超える。この時点でＤＯＣ５３が正常であると判定され正常フラグが上がるとともに未燃成分の供給が終了する。

【0056】

異常ＤＯＣの場合、図３（Ｂ）において、先ず、時刻ｔ１で未燃成分の供給が開始される。その後、時刻が規定時間ｔcthに達したとき、上流側排ガス温度Ｔinと下流側排ガス温度Ｔoutとの温度差ΔＴは閾値温度Ｔthよりも小さい。この場合、ＤＯＣ５３が異常であると判定され異常フラグが上がるとともに未燃成分の供給が終了する。なお、規定時間ｔcthは予め定められた異常判定のための待ち時間である。

【0057】

＜具体的作動＞
次に、ＣＰＵがＤＯＣ異常判定を行う際の実際の作動について説明する。ＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図４にフローチャートにより示した「フラグ設定ルーチン」を実行する。ＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図５にフローチャートにより示した「ＤＯＣ異常判定ルーチン」を実行する。更に、ＣＰＵは、機関１０の任意の気筒２２のクランク角度ＣＡがその気筒２２の圧縮上死点前の所定角度に達したときに図６にフローチャートにより示した「ＤＯＣ昇温制御ルーチン」をその気筒２２に対して実行する。なお、以下の説明において、前述の「ＤＯＣ異常判定前提条件」は成立しており、カウンタの値Ｃの初期値は「０」であると仮定する。以下、実際の作動について場合分けをして説明を行う。

【0058】

（Ａ）上流側排ガス温度Ｔinが酸化反応可能温度Ｔce以上（Ｔin≧Ｔce）である場合。

【0059】

ＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図４にフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。従って、適当なタイミングにてＣＰＵはステップ４００から処理を開始し、ステップ４０５に進んでダイアグ実行フラグＸdiagの値が「０」であるか否かを判定する。ダイアグ実行フラグＸdiagは、本判定装置がＤＯＣ５３の異常判定を実行するか否かを示すフラグである。即ち、本判定装置は、ダイアグ実行フラグＸdiagが「１」のとき異常判定を実行するようになっている。

【0060】

ダイアグ実行フラグＸdiagの値は通常は「０」に設定されている。従って、通常、ＣＰＵはステップ４０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４１０に進み、昇温実行フラグＸtupの値が「０」であるか否かを判定する。昇温実行フラグＸtupは、本判定装置がＤＯＣ５３の昇温制御を実行するか否かを示すフラグである。即ち、本判定装置は、昇温実行フラグＸtupが「１」のとき昇温制御を実行するようになっている。

【0061】

昇温実行フラグＸtupの値は通常は「０」に設定されている。従って、通常、ＣＰＵはステップ４１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４１５に進み、燃料のセタン価を取得する。なお、燃料のセタン価は、後述する「セタン価検出処理」によって別途検出され、電子制御装置６０のＲＡＭに記憶されている。その後、ＣＰＵはステップ４２０に進み、ＲＯＭに格納されたルックアップテーブルＭａｐ（セタン価）に実際のセタン価を適用して酸化反応可能温度（要求排ガス温度）Ｔceを取得する。このテーブルＭａｐ（セタン価）は、セタン価と酸化反応可能温度（要求排ガス温度）Ｔceとの関係を規定している。これらの関係は実験等によって予め定められており、図７に示したように、セタン価が高いほど酸化反応可能温度Ｔceが低いという関係を有する。

【0062】

その後、ＣＰＵはステップ４２５に進み、「ＤＯＣ異常判定前提条件」が成立するか否かを判定する。前述の仮定によれば、「ＤＯＣ異常判定前提条件」は成立しているので、ＣＰＵはステップ４２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４３０に進み、上流側排ガス温度Ｔinが酸化反応可能温度Ｔce以上であるか否かを判定する。

【0063】

前述の仮定によれば、上流側排ガス温度Ｔinは酸化反応可能温度Ｔce以上であるので、ＣＰＵはステップ４３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４３５に進み、ダイアグ実行フラグＸdiagを「１」に設定してステップ４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

【0064】

一方、ＣＰＵは所定時間が経過する毎に図５にフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。従って、適当なタイミングにてＣＰＵはステップ５００から処理を開始し、ステップ５０５に進んでダイアグ実行フラグＸdiagの値が「１」であるか否かを判定する。

【0065】

現時点においてダイアグ実行フラグＸdiagの値は「１」である。従って、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１０に進み、ＤＯＣ異常判定前提条件が成立しているか否かを判定する。現時点において、ＤＯＣ異常判定前提条件は成立している。従って、ＣＰＵはステップ５１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ５１５乃至ステップ５２５の処理を順に実行し、ステップ５３０に進む。

【0066】

ステップ５１５：ＣＰＵはＤＯＣ異常判定を実行するためにＤＯＣ５３へ供給すべき未燃成分の量を決定する。なお、この未燃成分の供給量は、排ガスの流量、上流側排ガス温度Ｔin及び下流側排ガス温度Ｔoutの目標値（即ち、触媒前後の温度差ΔＴの目標値）等から算出される。
ステップ５２０：ＣＰＵはステップ５１５で算出された未燃成分の供給量に基づいて、ＤＯＣ５３上流の排気管５２に未燃成分を供給する。
ステップ５２５：ＣＰＵはカウンタの値Ｃを１つだけカウントアップする。

【0067】

その後、ＣＰＵはステップ５３０にて上流側排ガス温度Ｔinと下流側排ガス温度Ｔoutとの温度差ΔＴが所定閾値ΔＴth以上であるか否かを判定する。このとき、温度差ΔＴが所定閾値ΔＴth以上であれば、ＣＰＵはステップ５３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５３５に進み、ＤＯＣ５３は正常であると判定するとともにカウンタ値Ｃ及びダイアグ実行フラグＸdiagの値を「０」にして、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

【0068】

一方、温度差ΔＴが所定閾値ΔＴthよりも小さければ、ＣＰＵはステップ５３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５４０に進み、カウンタの値Ｃが規定値Ｃth以上であるか否かを判定する。規定値Ｃthは、ＣＰＵが未燃成分の供給を開始してから温度差ΔＴが所定閾値ΔＴthを超えるか否かの判定を終了するまでの最大時間（規定時間ｔcth）を規定するための値である。本例においては、規定値Ｃthは少なくとも２よりも大きい整数である。現時点において、カウンタの値Ｃは「１」であり、規定値Ｃthよりも小さいので、ＣＰＵはステップ５４０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

【0069】

その後、機関１０の運転中において、ＣＰＵは適当なタイミングになると図５に示したルーチンを再び実行する。即ち、所定時間経過後、ＣＰＵは再びステップ５００から処理を開始し、ステップ５０５に進む。現時点において、ダイアグ実行フラグの値は「１」である。従って、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１０に進む。現時点において、ＤＯＣ異常判定前提条件は成立している。従って、ＣＰＵはステップ５１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ５１５、ステップ５２０及びステップ５２５を順に実行してステップ５３０に進む。

【0070】

温度差ΔＴが所定閾値ΔＴth以上であれば、ＣＰＵはステップ５３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５３５に進み、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

【0071】

以上から理解されるように、温度差ΔＴが所定閾値ΔＴth以上とはならず、且つカウンタの値Ｃが規定値Ｃthに到達するまでの期間では、ＣＰＵはステップ５００乃至ステップ５３０、ステップ５４０及びステップ５９５の処理を繰り返し実行する。よって、カウンタの値Ｃは、適当なタイミングになると１つずつカウントアップし、その後、温度差ΔＴが所定閾値ΔＴth以上とはならないまま規定時間ｔcthが経過すると、カウンタの値Ｃは規定値Ｃth以上に到達する。

【0072】

この場合、ＣＰＵはステップ５４０に進んだとき、そのステップ５４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５４５に進み、ＤＯＣ５３が異常であると判定する。ＣＰＵは同時にステップ５５０にてカウンタの値Ｃ及びダイアグ実行フラグＸdiagの値を「０」に設定した後、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。なお、このとき、ＣＰＵは車室内に設けられた図示しない警告ランプを点灯してもよい。

【0073】

なお、ＣＰＵは図５のステップ５０５にて「Ｎｏ」と判定するとステップ５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。更に、ＣＰＵはステップ５１０にて「Ｎｏ」と判定するとステップ５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

【0074】

（Ｂ）上流側排ガス温度Ｔinが酸化反応可能温度Ｔceよりも低い（Ｔin＜Ｔce）場合。

【0075】

ＣＰＵは適当なタイミングになると図４のステップ４００から処理を開始し、ステップ４０５に進む。ダイアグ実行フラグＸdiagの値は通常は「０」に設定されている。従って、通常、ＣＰＵはステップ４０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４１０に進む。昇温実行フラグＸtupの値は通常は「０」に設定されている。従って、通常、ＣＰＵはステップ４１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４１５に進み、燃料のセタン価を取得する。

【0076】

更にＣＰＵはステップ４２０に進み、ＲＯＭに格納されたルックアップテーブルＭａｐ（セタン価）に実際のセタン価を適用して酸化反応可能温度Ｔceを取得する。

【0077】

その後、ＣＰＵはステップ４２５に進む。前述の仮定によれば、ＤＯＣ異常判定前提条件は成立しているので、ＣＰＵはステップ４２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４３０に進む。前述の仮定によれば、上流側排ガス温度Ｔinは酸化反応可能温度Ｔceよりも低いので、ＣＰＵはステップ４３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ４４０に進む。ＣＰＵはステップ４４０にて昇温実行フラグＸtupの値を「１」に設定してステップ４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。この時点では、ダイアグ実行フラグＸdiagの値は「０」に維持されている。よって、ＣＰＵは図５のステップ５００に続くステップ５０５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

【0078】

一方、機関１０の特定の気筒のクランク角度ＣＡが前述の所定角度に達すると、ＣＰＵは図６のステップ６００から処理を開始してステップ６０５に進み、昇温実行フラグＸtupの値が「１」であるか否かを判定する。現時点において、昇温実行フラグＸtupの値は「１」である。従って、ＣＰＵはステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６１０に進み、ＤＯＣ異常判定前提条件が成立しているか否かを判定する。前述の仮定によれば、ＤＯＣ異常判定前提条件は成立している。従って、ＣＰＵはステップ６１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６１５に進み、以下に述べるステップ６１５乃至ステップ６３０の処理を順次実行する。

【0079】

ステップ６１５：ＣＰＵはＲＯＭに格納されたルックアップテーブルＭａｐ１（ＮＥ，ＫＬ）に実際の機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＫＬを適用してメイン噴射量Ｑｍを取得する。このテーブルＭａｐ１（ＮＥ，ＫＬ）は、機関回転速度ＮＥと機関負荷ＫＬと、メイン噴射量Ｑｍと、の関係を規定している。
ステップ６２０：ＣＰＵはセタン価と上流側排ガス温度Ｔinとに基づいてアフター噴射量Ｑａを算出する。なお、アフター噴射量Ｑａは、セタン価が低いほど大きく、上流側排ガス温度Ｔinが低いほど大きくなるように算出される。アフター噴射量Ｑａは、セタン価と上流側排ガス温度Ｔinと、アフター噴射量Ｑａと、の関係を規定するルックアップテーブルを参照して取得される。
ステップ６２５：ＣＰＵは予め定められたメイン噴射時期からメイン噴射量Ｑｍの燃料を噴射する処理を行う。
ステップ６３０：ＣＰＵはメイン噴射時期よりも遅角側のアフター噴射時期からアフター噴射量Ｑａの燃料を噴射する処理を行う。これにより排ガス温度が上昇する。

【0080】

次に、ＣＰＵはステップ６３５にて上流側排ガス温度Ｔinが酸化反応可能温度Ｔce以上であるか否かを判定する。現時点において、上流側排ガス温度Ｔinは酸化反応可能温度Ｔce以上となっているので、ＣＰＵはステップ６３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６４０に進み、昇温実行フラグＸtupの値を「１」から「０」に変更する。更にＣＰＵはステップ６４５に進み、ダイアグ実行フラグＸdiagの値を「１」に設定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

【0081】

なお、ステップ６１０にてＤＯＣ異常判定前提条件が成立していない場合は、ＣＰＵは「Ｎｏ」と判定してステップ６５０に進み、昇温実行フラグＸtupの値を「１」から「０」に変更して、ステップ６９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

【0082】

ダイアグ実行フラグＸdiagの値が「１」に設定された後、適当なタイミングになるとＣＰＵは図５のステップ５００から処理を開始し、ステップ５０５に進む。現時点においてダイアグ実行フラグＸdiagの値は「１」である。従って、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、前述したステップ５１０乃至ステップ５４５までの適当なステップの処理を実行する。

【0083】

なお、ＣＰＵは図６のステップ６０５にて「Ｎｏ」と判定するとステップ６９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。更に、ＣＰＵはステップ６３５にて「Ｎｏ」と判定するとステップ６９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

【0084】

以上、説明したように、本判定装置は、内燃機関１０の排気通路（排気管５２）に配設された酸化触媒（ディーゼル酸化触媒、ＤＯＣ５３）と、
前記排気通路を流れ且つ前記酸化触媒に流入する排ガスの温度を上流側排ガス温度Ｔinとして検出する第１温度検出部（第１温度センサ６１）と、
前記酸化触媒から流出する排ガスの温度を下流側排ガス温度Ｔoutとして検出する第２温度検出部（第２温度センサ６２）と、
前記酸化触媒に所定量（図５のステップ５１５にて決定された量）の未燃成分を供給する（図５のステップ５２０）未燃成分供給部と、
前記酸化触媒の異常判定を実行すべき条件（ＤＯＣ異常判定前提条件）が成立したとき（図５のステップ５１０にて肯定判定）、前記未燃成分供給部により前記所定量の未燃成分を前記酸化触媒へと供給する（図５のステップ５２０）とともに、前記検出される上流側排ガス温度と前記検出される下流側排ガス温度との差分である触媒前後の温度差ΔＴと、所定閾値ΔＴthと、の比較結果に基づいて前記酸化触媒が異常であるか否かを判定する（図５のステップ５３０、ステップ５３５、ステップ５４０及びステップ５４５）異常判定部と、
を備える。
そして、前記異常判定装置は、
前記燃料のセタン価を検出する（図４のステップ４１５）セタン価検出部と、
要求排ガス温度（酸化反応可能温度Ｔce）を、前記検出されたセタン価が低いほど高くなるように、前記検出されたセタン価に基づいて算出する（図４のステップ４２０）要求排ガス温度算出部と、
前記酸化触媒に流入する排ガスの温度を上昇させる（図６のステップ６２０及びステップ６３０）上流側排ガス昇温部と、
を更に備え、
前記異常判定部は、
前記異常判定を実行すべき条件が成立したとき（図４のステップ４２５にて肯定判定）、前記検出される上流側排ガス温度が前記算出された要求排ガス温度よりも低いと判定した場合（図４のステップ４３０にて否定判定）、前記上流側排ガス昇温部を用いて前記検出される上流側排ガス温度を前記算出された要求排ガス温度まで上昇させた後（図６のステップ６３５にて肯定判定）、前記触媒前後の温度差と、前記所定閾値と、の比較結果に基づいて前記酸化触媒が異常であるか否かを判定する（図５のステップ５０５乃至ステップ５４５）。

【0085】

更に、本判定装置において、前記要求排ガス温度算出部は、前記要求排ガス温度Ｔceを前記酸化触媒において前記燃料の酸化反応が生じるのに必要な温度として算出される。

【0086】

従って、本判定装置は、酸化触媒の前後の温度差を利用した同触媒の異常判定において、燃料のセタン価の相違に起因する誤判定を防止することができる。

【0087】

（セタン価検出方法）
前述のセタン価検出部が燃料のセタン価を検出するのに必要な情報としては、例えば、燃料のセタン価に応じて変化する機関１０の「発生トルク」が考えられる。以下、図８及び図９を参照しながら、セタン価検出部が機関１０の「発生トルク」に基づいてセタン価を検出する方法について説明する。

【0088】

先ず、燃料噴射が行われない場合（「噴射無し」の場合）であって、且つ機関１０と変速機（図示せず）とが「非接続状態」にある場合を考える。

【0089】

例えば、「噴射無し」且つ「非接続状態」において、特定気筒の圧縮上死点ＴＤＣ（「点Ａ」と称呼する。）における瞬時の機関回転速度ＮＥをωａ、点Ａから９０°ＣＡだけ遅角側の点、即ち、ＡＴＤＣ９０°の点（「点Ｂ」と称呼する。）における瞬時の機関回転速度ＮＥをωｂとして、機関１０の「噴射無し」時のトルク相当量Ｔｒ０を下記（１）式で定義する。

Ｔｒ０＝（ωｂ）^２−（ωａ）^２ …（１）

【0090】

一方、点Ａ近傍にてセタン価検出用として特定量の燃料が１回噴射された場合（「噴射有り」の場合）を考える。この場合、特定量の燃料の燃焼に起因して点Ａから点Ｂまでの期間内において機関１０のトルクが増大する。この結果、機関回転速度ＮＥは、点Ａから点Ｂまでの期間内において急激に増大し（点Ｂ近傍でピークとなる）、その後は、「噴射無し」時と同程度の減少勾配をもって変動しながら徐々に減少していく。

【0091】

上記「非接続状態」においては、変速機側からの機関回転速度ＮＥへの影響が排除され得る。従って、点Ａから点Ｂまでの期間内における「噴射無し」時に対する機関回転速度ＮＥの増大分は、前記特定量の燃料の燃焼のみに起因する機関１０の純粋な（正味の）出力増大量を表す。

【0092】

即ち、「噴射有り」時の点Ｂ（ＡＴＤＣ９０°）における瞬時の機関回転速度ＮＥをωｃとし、機関１０の噴射時のトルク相当量Ｔｒ１を下記（２）式で定義し、トルク相当増大量ΔＴｒを下記（３）式で定義する。トルク相当増大量ΔＴｒは、前記特定量の燃料の燃焼のみに起因する機関１０の純粋な（正味の）出力トルクの増大量を安定して精度良く表し得る。

Ｔｒ１＝（ωｃ）^２−（ωａ）^２ …（２）

ΔＴｒ＝Ｔｒ１−Ｔｒ０ …（３）

【0093】

以下、上述のように、「噴射無し」且つ「非接続状態」において実行される前記特定量の燃料の（１回の）噴射を「検出用噴射」と称呼し、検出用噴射の噴射時期及び噴射量をそれぞれ、「検出用噴射時期」及び「検出用噴射量」と称呼する。

【0094】

図８に示したように、前述したトルク相当増大量ΔＴｒは、検出用噴射時期及び燃料のセタン価に大きく依存する。即ち、一般にトルク相当増大量ΔＴｒは、検出用噴射時期が圧縮上死点ＴＤＣ近傍の場合には略一定となり、検出用噴射時期が圧縮上死点ＴＤＣから遅角されていくほど小さくなる。圧縮上死点ＴＤＣよりも遅角側の領域における「検出用噴射時期に対するトルク相当増大量ΔＴｒの変化特性」は、３次曲線を用いて精度良く近似することができる。図８中の点Ｘは、３次曲線の変曲点である。

【0095】

一方、「検出用噴射時期に対するトルク相当増大量ΔＴｒの変化特性」の変曲点Ｘは、セタン価が大きいほど噴射時期の遅角側（図８において右側）にシフトしていく。これは、燃料のセタン価が大きいほど燃料の着火遅れ時間（燃料の噴射から着火までの時間）が短くなることによると考えられる。以下、変曲点Ｘに対応する噴射時期を「変曲点クランク角度ＣＡｘ」と称呼する。

【0096】

従って、図９に示したように、セタン価は「変曲点クランク角度ＣＡｘ」が大きいほど大きくなる。この変曲点クランク角度ＣＡｘとセタン価との関係は、以下のようにして予め取得することができる。先ず、既知のセタン価を有する燃料について、「噴射無し」且つ「非接続状態」において、検出用噴射を異なる燃焼サイクルに対して検出用噴射時期を変更しながら複数回実行する。次に、燃料のセタン価（既知）を変更しながら上記処理を複数回実行する。以上より、図８に示した「検出用噴射時期に対するトルク相当増大量ΔＴｒの変化特性」が得られるので、そのデータから各セタン価に対する変曲点クランク角度ＣＡｘを取得することができる。

【0097】

（具体的なセタン価検出のための処理）
セタン価検出部がセタン価を検出する処理の流れは次のとおりである。
先ず、セタン価検出部は、次の各条件が成立している場合にセタン価検出処理を行う。
（１）フューエルカット制御が実行中であること。
（２）機関と変速機とが「非接続状態」であること。
（３）セタン価検出条件（例えば、アクセルペダルＡＰ開放）が成立していること。

【0098】

次に、前述した各条件が成立すると、セタン価検出部は、前記「検出用噴射時期に対するトルク相当増大量ΔＴｒの変化特性」、即ち、図８に示したような３次曲線を算出するために、特定気筒に対して検出用噴射をその噴射時期を変更しながら４回実行する（噴射時期ＣＡ（ｎ）（ｎ＝１，２，３，４））。

【0099】

セタン価検出部は、噴射時期ＣＡ（ｎ）（ｎ＝１，２，３，４）のそれぞれについて、機関の瞬時回転速度ωａ（ｎ），ωｂ（ｎ），ωｃ（ｎ）（ｎ＝１，２，３，４）を取得する。

【0100】

セタン価検出部は、噴射時期ＣＡ（ｎ）（ｎ＝１，２，３，４）のそれぞれについて、前記取得された瞬時回転速度ωａ（ｎ），ωｂ（ｎ），ωｃ（ｎ）（ｎ＝１，２，３，４）と、上記（１）〜（３）式と、に基づいて、トルク相当増大量ΔＴｒ（ｎ）（ｎ＝１，２，３，４）を計算する。

【0101】

セタン価検出部は、４つの点（ＣＡ（ｎ），ΔＴｒ（ｎ））（ｎ＝１，２，３，４）を通る「検出用噴射時期に対するトルク相当増大量ΔＴｒの変化特性」を近似する３次曲線（ΔＴｒ（ＣＡ））を数学的に求め、この３次曲線から「変曲点クランク角度ＣＡｘ」を数学的に算出する。

【0102】

セタン価検出部は、前記算出された「変曲点クランク角度ＣＡｘ」と、予め取得されている「変曲点クランク角度ＣＡｘとセタン価との関係」と、に基づいて、現在の燃料のセタン価を検出する。

【0103】

（その他の実施形態）
本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

【0104】

例えば、前記判定装置の未燃成分供給部は、それに代え、又はそれに加えて、図示しない燃料添加弁をエキゾーストマニホールド５１に備え、燃料添加弁からエキゾーストマニホールド５１へ未燃成分を供給するものであってもよい。更に、燃料添加弁を排気管５２であってタービン５４の下流側乃至ＤＯＣ５３の上流側位置に備え、排気管５２へ未燃成分を添加するものであってもよい。

【0105】

前記判定装置は、異常判定を実行中に温度差ΔＴが所定閾値ΔＴthを超えると直ちにＤＯＣ５３が正常であると判定する（図５のステップ５３０）が、それに代え、所定時間後（例えば、規定時間ｔcth後）に正常又は異常の判定を行うようにするものであってもよい。

【0106】

より具体的には、ＣＰＵは未燃成分を供給する図５のステップ５２０の後、所定時間（例えば、規定時間ｔcth）経過後に図５のステップ５３０を実行する。ＣＰＵはステップ５３０にて肯定判定であればステップ５３５に進んでＤＯＣ５３が正常であると判定し、否定判定であればステップ５４５に進んでＤＯＣ５３が異常であると判定してもよい。

【符号の説明】

【0107】

１０…内燃機関、２１…本体、２２…気筒（燃焼室）、３０…燃料供給系統、４０…吸気系統、５０…排気系統、５２…排気管、５３…ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、６０…電子制御装置、６１…第１温度センサ、６２…第２温度センサ、６３…クランク角度センサ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】