CN101680345B - 排气净化装置的控制装置及控制方法以及内燃机的排气净化装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种内燃机的排气净化装置的控制装置及控制方法，即便在催化剂温度持续既定时间以上地向低温侧移行时，也能够防止实际吸附量从饱和吸附量曲线过度地减少，能够防止还原催化剂的还原效率的降低。具有：温度推移判定机构，用于预测还原催化剂的温度推移而判定还原催化剂的温度是否持续既定时间以上地降低；第1喷射控制机构，用于在被判定为还原催化剂的温度没有持续既定时间以上地降低时与第1目标吸附量对应而喷射还原剂，所述第1目标吸附量的值比与还原催化剂的温度对应的还原剂的饱和吸附量小；第2喷射控制机构，用于在被判定为还原催化剂的温度持续既定时间以上地降低时与第2目标吸附量对应而喷射还原剂，所述第2目标吸附量的值比第1目标吸附量大且比饱和吸附量小。

Description

排气净化装置的控制装置及控制方法以及内燃机的排气净化装置
技术领域
本发明涉及一种排气净化装置的控制装置及控制方法以及内燃机的排气净化装置。特别是涉及一种具有使用还原剂选择性地还原排出气体中的NOX的还原催化剂的排气净化装置的控制装置及控制方法、以及具有这样的控制装置的内燃机的排气净化装置。 
背景技术
以往，在从柴油发动机等的内燃机排出的排出气体中，含有有可能导致环境污染的氮氧化物(以下，称为NOX。)。作为被用于还原该NOX(NO及NO2)而净化排出气体的排气净化装置，已知有将尿素溶液作为还原剂使用的SCR(Selective Catalytic Reduction)系统。 
该SCR系统，在还原催化剂的上游侧将作为还原剂的尿素溶液供给到排气通路内，使尿素溶液加水分解而生成的氨吸附在还原催化剂上，使流入到还原催化剂的NOX与氨反应，分解成氮及水、二氧化碳等而排出。 
作为所述的SCR系统中的还原剂的供给方法，已知有如下方法：例如，借助还原剂供给泵压送被贮藏在贮藏容器内的尿素溶液，借助还原剂喷射阀将尿素溶液供给到排气通路内，所述还原剂喷射阀被配置为喷孔与排气通路面对。 
在此，作为还原剂使用尿素溶液时，若还原剂的喷射量相对于含在排出气体中的NOX量过少，则NOX的还原效率降低，有可能NOX不被还原而被排出。另一方面，若还原剂的喷射量过多，则尿素溶液加水分解而生成的氨有可能向NOX下游侧泄漏。因为氨的毒性比较高，所以在还原催化剂的下游侧配置氧化催化剂而将氨氧化还原成毒性相对低的NOX、配置氨分解催化剂而将氨分解成氮及水而防止泄漏的氨的向大气中的排出。即，在还原剂的喷射量过多时，其结果与喷射量过少时相同，有可能排出NOX，此外，还原剂的消费效率降低。 
因此，提出了令还原剂的供给量处于适当的状态的排气净化装置的控制方法。更具体而言，公开有如下的排气净化装置的控制方法：向组装在发动机排气路径中的NOX还原催化剂的上游侧添加还原剂，实现排气中的 NOX的还原净化，其特征为，设定使表示催化剂温度和向NOX还原催化剂的还原剂的饱和吸附量的关系的饱和吸附量曲线向低温侧移行的目标吸附量曲线，之后计算与催化剂温度对应的还原剂的目标吸附量，求得向NOX还原催化剂的还原剂的实际吸附量，在实际吸附量到达目标吸附量时减少向NOX还原催化剂的上游侧的还原剂的添加量，在实际吸附量低于目标吸附量时增加向NOX还原催化剂的上游侧的还原剂的添加量。此外，作为该控制方法的一方式，公开有如下的控制方法：求得既定时间后的催化剂预测温度，且由该催化剂预测温度修正目标吸附量曲线的移行量(参照专利文献1)。 
【专利文献1】日本特开2006-22729号公报(全文、全图) 
可是，还原催化剂的氨的饱和吸附量，如图2的实线A所示，随着催化剂温度降低而增加。因此，在还原催化剂的温度处于低温侧时，为了提高NOX的还原效率而必须使更多的氨吸附。但是，还原催化剂的温度越低，还原剂的加水分解越难以发生而氨越难以生成，因此在还原催化剂的温度低时，有可能存在实际地吸附在还原催化剂上的氨的量(以下，称为“实际吸附量”。)减少的问题。在上述专利文献1中，对于这样的问题没有进行考虑。 
此外，专利文献1所记载的排气净化装置的控制方法，是配合求得的还原催化剂的预测温度中的最高温度而喷射还原剂的控制方法，因此，例如在内燃机移行为怠速运转时及减速时、停止内燃机时等、还原催化剂的温度持续降低时，还原催化剂的氨的实际吸附量有可能大幅地减少。其结果，在之后的催化剂温度上升之前，NOX的还原效率有可能降低。 
发明内容
因此，本发明的发明者经过专心努力，发现在预测还原催化剂的温度持续既定时间以上地向低温侧移行时，通过更大地设定目标吸附量的值而进行还原剂的喷射控制，能够解决这样的问题，从而完成本发明。即，本发明的目的为提供一种排气净化装置的控制装置及控制方法、以及具有这样的控制装置的内燃机排气净化装置，即便在还原催化剂的温度持续既定时间以上地向低温侧移行时，也能够防止氨的实际吸附量从饱和吸附量过度地减少，能够防止还原催化剂的还原效率的降低。 
根据本发明，能够提供一种内燃机的排气净化装置的控制装置而解决 上述的问题，所述排气净化装置的控制装置用于在还原催化剂的上游侧向排气通路内喷射还原剂，上述还原催化剂被配置在内燃机的排气通路中且用于选择性地还原从内燃机排出的排出气体中的NOX，该排气净化装置的控制装置具有：温度推移判定机构，用于预测还原催化剂的温度推移而判定还原催化剂的温度是否持续既定时间以上地降低；第1喷射控制机构，用于在被判定为还原催化剂的温度没有持续既定时间以上地降低时，与第1目标吸附量对应地喷射还原剂，所述第1目标吸附量的值比与还原催化剂的温度对应的还原剂的饱和吸附量小；第2喷射控制机构，用于在被判定为还原催化剂的温度持续既定时间以上地降低时，与第2目标吸附量对应地喷射还原剂，所述第2目标吸附量的值比第1目标吸附量大且比饱和吸附量小。 
此外，在构成本发明的排气净化装置的控制装置时优选，具有在还原催化剂的温度为基准温度以下时停止还原剂的喷射的喷射停止机构。 
此外，在构成本发明的排气净化装置的控制装置时优选，温度推移判定机构判定还原催化剂的温度是否由于还原催化剂的温度持续既定时间以上地降低而变为基准温度以下。 
此外，本发明的另一方式，是一种排气净化装置的控制方法，上述排气净化装置用于在还原催化剂的上游侧向排气通路内喷射还原剂，所述还原催化剂被配置在内燃机的排气通路中而用于选择性地还原从内燃机排出的排出气体中的NOX，是一种如下的内燃机的排气净化装置的控制方法：预测还原催化剂的温度推移而判定还原催化剂的温度是否持续既定时间以上地降低，在被判定为还原催化剂的温度没有持续既定时间以上地降低时，与第1目标吸附量对应地喷射还原剂，所述第1目标吸附量的值比与还原催化剂的温度对应的还原剂的饱和吸附量小，另一方面，在被判定为还原催化剂的温度持续既定时间以上地降低时，与第2目标吸附量对应地喷射还原剂，所述第2目标吸附量的值比第1目标吸附量大且比饱和吸附量小。 
此外，在实施本发明的排气净化装置的控制方法时优选，在内燃机的怠速运转移行时、减速时、或者内燃机的停止时，还原催化剂的温度被判定为持续既定时间以上地降低。 
此外，本发明的另一方式，是一种内燃机的排气净化装置，具有：还原催化剂，被配置在内燃机的排气通路中而用于选择性地还原从内燃机排 出的排出气体中的NOX；还原剂供给装置，用于在还原催化剂的上游侧向排气通路内喷射还原剂，是一种具有控制装置的排气净化装置，该控制装置包含：温度推移判定机构，用于预测还原催化剂的温度推移而判定还原催化剂的温度是否持续既定时间以上地降低；第1喷射控制机构，用于在被判定为还原催化剂的温度没有持续既定时间以上地降低时，与第1目标吸附量对应地喷射还原剂，所述第1目标吸附量的值比与还原催化剂的温度对应的还原剂的饱和吸附量小；第2喷射控制机构，用于在被判定为还原催化剂的温度持续既定时间以上地降低时，与第2目标吸附量对应地喷射还原剂，所述第2目标吸附量的值比第1目标吸附量大且比饱和吸附量小。 
根据本发明的排气净化装置的控制装置，能够预测还原催化剂的温度的推移，且在还原催化剂的温度持续既定时间以上地降低时，喷射比通常模式下的还原剂的喷射量多的还原剂。从而，即便处于催化剂温度持续地降低而氨难以生成而实际吸附量降低这样的状态时，也能够预先使比较多的氨吸附在催化剂上，能够防止NOX的还原效率显著地降低。 
此外，在饱和吸附量增加的状态的催化剂温度持续地降低的状态下，增加还原剂的喷射量，因此氨的泄漏不会发生，能够使NOX的还原效率提高，并且能够防止还原剂的消费效率的降低。 
此外，在本发明的排气净化装置的控制装置中，具有在催化剂温度为基准温度以下时停止还原剂的喷射的喷射停止机构，从而能够防止在还原剂不加水分解而不生成氨的状态下供给还原剂、还原剂付着在还原催化剂上的情况。 
此外，在本发明的排气净化装置的控制装置中，在预测为停止还原剂的喷射的基准温度以下时使还原剂的喷射量增加，从而在喷射停止时至少能够吸附目标吸附量以上的氨。从而，能够使开始下一次的还原剂的喷射之前的NOX的还原效率提高，且开始下一次的还原剂的喷射的时刻的氨的吸附量增多，令之后的NOX的还原效率提高。 
此外，根据本发明的排气净化装置的控制方法，在还原催化剂的温度被预测为持续既定时间以上地降低时，进行控制使得比通常模式下的还原剂的喷射量多地进行喷射。从而，即便处于催化剂温度持续地降低而氨难以生成而实际吸附量降低这样的状态时，也能够预先使比较多的氨吸附在催化剂上，能够防止NOX的还原效率的降低。此外，因为是在氨的饱和吸 附量增加的状态下进行的控制，所以发生氨的泄漏的可能性被减低，能够防止还原剂的消费效率的降低。 
此外，根据本发明的排气净化装置的控制方法，即便是在怠速运转移行时及减速时、内燃机的停止时还原催化剂的温度降低而停止还原剂的供给，也能够令氨的实际吸附量比较多，能够防止NOX的还原效率显著地降低。 
此外，根据本发明的内燃机的排气净化装置，在还原催化剂的温度持续既定时间以上地降低时，喷射比通常模式下的还原剂的喷射量多的还原剂，能够使比较多的氨吸附在催化剂上。从而，能够提供一种即便排气净化装置，即便处于催化剂温度持续地降低而氨难以生成而实际吸附量降低这样的状态时，NOX的还原效率也不会显著地降低。 
此外，在饱和吸附量增加的状态即催化剂温度持续地降低的状态下，令还原剂的喷射量增加，因此发生氨的泄漏的可能性减少，能够使NOX的还原效率提高，且能够防止还原剂的消费效率的降低。 
附图说明
图1是表示本实施方式的内燃机的排气净化装置的构成例的图。 
图2是表示还原催化剂的饱和吸附量曲线、第1目标吸附量曲线及第2目标吸附量曲线的图。 
图3是用于说明还原剂供给装置的构成例的图。 
图4是表示本实施方式的排气净化装置的控制装置(DCU)的构成例的图。 
图5是用于说明本实施方式的排气净化装置的控制方法的流程图。 
图6是表示还原剂喷射指示值的运算方法的例的流程图。 
具体实施方式
以下，参照附图具体地说明有关于本发明的排气净化装置的控制装置及控制方法以及内燃机的排气净化装置的实施方式。但是，所述的实施方式，表示本发明的一方式，并不用于限定该发明，可以在本发明的范围内进行任意地变更。 
另外，各个图中，标注相同符号的部件表示相同的部件，适当省略说明。 
1.内燃机的排气净化装置(SCR系统) 
首先，参照图1说明具有本实施方式的排气净化装置的控制装置(以下，有时称为“还原剂喷射控制装置”。)的内燃机的排气净化装置的构成例。 
图1所示的排气净化装置10，将尿素水溶液作为还原剂使用，利用还原催化剂11选择性地还原NOX。该排气净化装置10具有：还原催化剂11，被配设在与内燃机5连接的排气通路13的中途，用于选择性地还原含在排出气体中的NOX；还原剂供给装置20，用于在还原催化剂11的上游侧向排气通路13中喷射还原剂。此外，在还原催化剂11的上游侧配置有上游侧NOX传感器14及上游侧温度传感器15，在还原催化剂11的下游侧配置有下游侧NOX传感器16及下游侧温度传感器17。进而，在还原催化剂11的下游侧配置有氧化催化剂19。 
此外，排气净化装置10具有用于控制来自还原剂供给装置20的还原剂的喷射量的控制装置(以下，称为“DCU：Dosing Control Unit”。)30。该DCU30，与CAN(Controller Area Network)51连接，能够读取存在于CAN51上的信息。在该CAN51上连接有用于控制内燃机的运转状态的控制单元(以下，有时称为“ECU：Engine Control Unit”。)53，不仅仅输入以燃料喷射量及喷射时机、转速等为首的有关内燃机的运转状态的信号，还输入排气净化装置10所具有的所有传感器等的信号。并且，DCU30如后所述，基于从CAN51输出的信号而进行还原剂供给装置20的驱动控制。 
另外，在本实施方式中，ECU53和DCU30由不同的控制单元构成，能够经由CAN51进行信号的收发，但也可以将这些ECU53和DCU30作为一个控制单元而构成。进而，也可以构成为不经由CAN51而对DCU30直接输入所有信号。 
作为排出排出气体的内燃机5，将柴油发动机及汽油发动机作为典型，但在现状中适用将NOX的净化作为课题的柴油发动机作为对象的情况。此外，在内燃机5中具有检测转速及燃料喷射量、燃料喷射时机等的内燃机的运转状态检测机构(未图示)，对ECU53输出该检测结果的信号。 
此外，用于本发明的排气净化装置10的还原催化剂11是具有以下功能的催化剂：吸附由被还原剂供给装置20供给的还原剂生成的氨，选择性地还原含在流入的排出气体中的NOX。能够使用的还原催化剂只要是具有吸附氨的功能的催化剂就不被特别地限制，例如，能够使用由沸石类的材料构成的催化剂。 
图2表示饱和吸附量曲线，该饱和吸附量曲线表示具有这样的氨吸附功 能的还原催化剂的催化剂温度和氨的饱和吸附量的关系。图2中的实线A表示饱和吸附量曲线，理解为还原催化剂的温度和饱和吸附量为反比例的关系，随着变为高温而饱和吸附量减少。 
此外，如图1所示，还原剂供给装置20，是用于在还原催化剂11的上游侧向排气通路13内喷射还原剂的装置，所述还原剂用于在还原催化剂11中还原排出气体中的NOX。在本实施方式中使用的还原剂供给装置20，如图3所示，包括：包含还原剂喷射阀21的喷射组件23、贮藏液体的还原剂的贮藏容器25、包含对还原剂喷射阀21压送贮藏容器25内的还原剂的泵27的泵组件29。泵组件29和喷射组件23被第1供给路径24连接，贮藏容器25和泵组件29被第2供给路径26连接，进而，喷射组件23和贮藏容器25被循环路径28连接。 
具有本实施方式的排气净化装置的还原剂供给装置20，是借助还原剂喷射阀21喷射且雾化液体的还原剂的装置，但是在本发明中还原剂供给装置20的构成不被特别地限定，例如，可以是空气辅助式的还原剂供给装置，在使用高压空气令液体的还原剂成为雾状之后将其供给到排气通路内。 
此外，作为还原剂，只要是在到达还原催化剂之前能够生成氨的还原剂就能够适当地使用，作为代表的还原剂例举有尿素水溶液及氨水溶液。 
例如，在使用尿素水溶液时，被喷射到排气通路中的尿素借助排出气体中的热被热分解之后，进而被加水分解而生成氨(NH3)，且被吸附在还原催化剂上。该NH3，通过与流入到还原催化剂中的排出气体中的NOX发生反应而将NOX分解成氮(N2)及水(H2O)而排出。 
此外，被配置在还原催化剂11的下游侧的氧化催化剂19，主要是用于在氨没有被吸附在还原催化剂上而发生泄漏而向下游侧流出时使氨氧化而成为毒性相对低的NOX而排出的装置。能够使用的氧化催化剂没有特别地限制，是公知的氧化催化剂，例如，能够使用在将白金载持在氧化铝上的材料上添加既定量的铈等的稀土类元素的氧化催化剂。 
也可以代替氧化催化剂而使用将氨分解成氮(N2)及水(H2O)的氨分解催化剂。 
此外，上游侧温度传感器15及下游侧温度传感器17，用于测定在各个位置的排出气体的温度。并且，在DCU30中，利用从这些温度传感器输出的温度信号而推定还原催化剂11的温度。关于这些温度传感器，可以使用公知的部件。 
另外，在借助运算推定还原催化剂11的上游侧及下游侧的温度时，可以是省略这些温度传感器的构成。 
此外，上游侧NOX传感器14及下游侧NOX传感器16，用于测定各个位置的排出气体中的NOX浓度。由上游侧NOX传感器14的检测值求得从内燃机排出的NOX量，因此在DCU30中，与排出NOX量对应而运算还原剂的喷射量。也可以是省略该上游侧NOX传感器14而从内燃机5的运转状态推定排出NOX量的构成。 
此外，由下游侧NOX传感器16的检测值求得排出到大气中的NOX量，因此在DCU30中，以该NOX量减少的方式运算还原剂的喷射量。 
另外，在借助运算而推定还原催化剂的上游侧及下游侧的NOX浓度时，可以是省略这些NOX传感器的构成。 
2.排气净化装置的控制装置(DCU) 
本实施方式的排气净化装置所具有的DCU30，将由公知的构成构成的微型计算机作为中心而构成。图4表示DCU30中关于还原剂供给装置20的喷射控制的部分被表现为功能的框图的构成例。 
即，本实施方式中的DCU30，将以下部件作为主要的构成要素而构成：CAN信息取出生成部(在图4中标记为“CAN信息取出生成”)；催化剂温度运算部(在图4中标记为“催化剂温度运算”)，运算还原催化剂的温度；温度推移判定部(在图4中标记为“温度推移判定”)，预测还原催化剂的温度的推移且判定还原催化剂的温度是否为持续地降低的状态；实际吸附量运算部(在图4中标记为“实际吸附量运算”)，运算还原催化剂中的氨的实际吸附量；第1喷射控制部(在图4中标记为“第1喷射控制”)，与第1目标吸附量对应地进行还原剂的喷射量的控制；第2喷射控制部(在图4中标记为“第2喷射控制”)，与第2目标吸附量对应地进行还原剂的喷射量的控制；喷射停止控制部(在图4中标记为“喷射停止控制”)，在还原催化剂的温度为基准温度以下时停止喷射；等。这些各部，具体而言是借助基于微型计算机(未图示)的程序的运行而实现的。此外，在DCU30中具有存储有还原催化剂的温度信息及还原剂的喷射指示值等的RAM(Random Access Memory)。 
其中，CAN信息取出生成部，读取储存在于DCU30所连接的CAN51上的关于内燃机的运转状态的信号、及来自各传感器的检测信号，并对其他各部进行输出。 
此外，在催化剂温度运算部中，基于从CAN信息取出生成部输出的由上 游侧温度传感器及下游侧温度传感器检测出的温度信号而运算还原催化剂的温度。 
此外，在本实施方式的DCU30中的温度推移判定部中，基于从CAN信息取出生成部输出的内燃机的转速信号及扭矩信号而预测还原催化剂的温度的推移，判定催化剂温度是否为持续既定时间以上地降低的状态。此时的既定时间被任意地设定，例如被设定为能够判断还原催化剂的温度是否下降到氨难以生成那样的基准温度的程度的时间。 
在该温度推移判定部中，例如在内燃机的转速低于既定的阈值时及扭矩不足时，被预测为还原催化剂的温度持续地降低。除此之外，也可以持续地读取由上游侧温度传感器检测出的排出气体温度信号及由催化剂温度运算部算出的还原催化剂的温度，由该结果预测而判定温度推移。 
此外，在喷射停止控制部中，在由催化剂温度运算部算出的还原催化剂的温度为预先确定的基准温度以下时，对还原剂供给装置输出喷射停止的控制信号。该基准温度被设定为还原催化剂的温度处于基于被供给的还原剂的加水分解的氨的生成难以发生的温度状态。作为一例，是150～200℃的范围内的值。从而，在还原催化剂的温度为规定的基准温度以下的状态下不供给还原剂，还原催化剂中的氨的实际吸附量为持续地降低的状态。 
此外，在实际吸附量运算部中，例如，在将从与实际地喷射的还原剂的量对应的氨的量减去被用于含在排出气体中的NOX的还原的氨的量的数值累计的数值上，加上已经吸附在还原催化剂上的氨的量，从而，运算出还原催化剂中的氨的实际吸附量。 
此外，在第1喷射控制部中，在温度推移判定部中，在被判定为是还原催化剂的温度没有持续既定时间以上地降低的状态时，与比还原催化剂的饱和吸附量小的值的第1目标吸附量对应而决定还原剂的喷射量，且对还原剂供给装置的操作装置送出控制信号。即，在还原催化剂的温度持续地上升时及上升及下降细微反复时，借助该第1喷射控制部进行通常模式下的喷射控制。 
本实施方式的DCU30中的第1喷射控制部，首先，基于表示催化剂温度和第1目标吸附量的关系的第1目标吸附量曲线，读取与温度推移判定时的催化剂温度对应的第1目标吸附量。之后，第1喷射控制部运算还原剂的喷射量，使得由实际吸附量运算部算出的氨的实际吸附量和读取的第1目标吸附量的差的值的量的氨流入到还原催化剂。 
该第1目标吸附量曲线，如图2中的虚线B所示，例如能够设定为相对于饱和吸附量为70～90％左右的比例。令第1目标吸附量比饱和吸附量小，从而能够防止供给超过氨的饱和吸附量的量的氨导致的向还原催化剂下游侧的氨泄漏。此外，在发生还原催化剂的急剧的温度上升时，也能够防止供给超过氨的饱和吸附量的量的氨导致的向还原催化剂下游侧的氨泄漏。进而，在通过这样的比例设定第1目标吸附量时，NOX的还原效率不会显著地降低。 
此外，在第2喷射控制部中，在温度推移判定部中，在被判定为是还原催化剂的温度持续既定时间以上地降低的状态时，与比第1目标吸附量大且比饱和吸附量小的值的第2目标吸附量对应而决定还原剂的喷射量，对还原剂供给装置的操作装置送出控制信号。即，在内燃机向怠速状态移行时及减速时、内燃机停止时等，在催化剂温度持续地降低时，借助该第2喷射控制部进行增量模式下的喷射控制。 
本实施方式的DCU30中的第2喷射控制部，首先，基于表示催化剂温度和第2目标吸附量的关系的第2目标吸附量曲线，读取与温度推移判定时的催化剂温度对应的第2目标吸附量。之后，第2喷射控制部运算还原剂的喷射量，使得由实际吸附量运算部算出的氨的实际吸附量与读取的第2目标吸附量的差的值的量的氨流入到还原催化剂。 
该第2目标吸附量曲线如图2中的点划线C所示，例如能够设定为相对于饱和吸附量为85～95％左右的比例。通过令第2目标吸附量成为比第1目标吸附量大的值，能够在饱和吸附量持续地增加而难以生成氨的状态下，始终使比较多的氨吸附。此外，如果是饱和吸附量持续地增加的状态，则即便在增加还原剂的喷射量时，供给超出还原催化剂的饱和吸附量的量的氨而其向还原催化剂的下游侧流出的可能性也小。 
特别是如本实施方式那样，在构成为在还原催化剂的温度为基准温度以下时停止还原剂的喷射时，在催化剂温度降低而有可能处于基准温度以下时以增量模式进行喷射控制，在停止还原剂的喷射之前能够使比较多的氨吸附在还原催化剂上。因此，即便在还原催化剂的温度低、还原剂不能加水分解这样的温度状态下，也能够防止NOX的还原效率显著地降低。进而，在内燃机停止后，在下一次使内燃机启动时，在排气温度上升之前也能够高效率地进行NOX的还原。 
3.排气净化装置的控制方法 
接着，参照图5的流程图说明使用在此之前说明的图4的排气净化装置的控制装置而进行的排气净化装置的控制方法的程序的一例。另外，该程序在内燃机的运转状态下始终运行。 
首先，在开始后的步骤S11中，读取表示内燃机的转速Ne及扭矩Tr的信号。接着，在步骤S12中，判别读取的内燃机的转速Ne及扭矩Tr是否为预先规定的阈值Ne0、Tr 0以下。在内燃机的转速Ne及扭矩Tr超过预先规定的阈值Ne0、Tr0时，在步骤S12的判别中被判定为NO而进入步骤S21。 
在步骤S21以后进行基于通常模式的还原剂的喷射控制。 
首先，在步骤S21中，基于由上游侧温度传感器及下游侧温度传感器检测出的温度信号而运算出催化剂温度Tt，之后在步骤S22中，判别催化剂温度Tt是否为既定的基准温度Tt0以上。该步骤S22，判别还原催化剂的温度Tt是否为还原剂加水分解而氨生成的温度以上。在催化剂温度Tt比既定的基准温度Tt0低时，在步骤S22的判别中被判定为NO，不进行还原剂的喷射而结束。另一方面，在催化剂温度Tt为既定的基准温度Tt 0以上时，在步骤S22的判别中被判定为YES，在步骤S23中，从第1目标吸附量曲线NT1取得与催化剂温度Tt对应的氨的目标吸附量NT，进入步骤S16。 
另一方面，在上述的步骤S12中，在内燃机的转速Ne及扭矩Tr为预先规定的阈值Ne0、Tr0以下时，被判定为YES而进入步骤S13。此时，还原催化剂的温度Tt有可能以该状态持续地降低而变为基准温度Tt0以下，所以在步骤S13以后进行基于增量模式的还原剂的喷射控制。 
在增量模式下，首先，在步骤S13中，基于由上游侧温度传感器及下游侧温度传感器检测出的温度信号而运算催化剂温度Tt，之后在步骤S14中，判别催化剂温度Tt是否为既定的基准温度Tt0以上。该步骤S14，与步骤S22相同，判别还原催化剂的温度Tt是否为还原剂加水分解而生成氨的温度以上。在催化剂温度Tt比既定的基准温度Tt0低时，在步骤S14的判别中被判定为NO，不进行还原剂的喷射而结束。另一方面，在催化剂温度Tt为既定的基准温度Tt0以上时，在步骤S14的判别中被判定为YES，在步骤S15中由第2目标吸附量曲线Nt2求得与催化剂温度Tt对应的氨的目标吸附量NT，进入步骤S16。 
接着，在步骤S16中，运算现在被吸附在还原催化剂上的氨的实际吸附量NR。例如，在将在此之前从与实际地喷射的还原剂的量对应的氨的量减去被用于含在排出气体中的NOX的还原的氨的量的数值累计的数值上，加上已 经吸附在还原催化剂上的氨的量(上次值)，从而运算还原催化剂中的氨的实际吸附量NR。 
接着，在步骤S17中，从由步骤S15或者步骤S23求得的氨的目标吸附量NT减去由步骤S16求得的氨的现在吸附量NR，算出不足量ΔN。接着，在步骤S18中，判别由步骤S17求得的氨的不足量ΔN的值是否为0以上。其结果，在不足0时被判定为NO，无需重新供给氨而完成处理。另一方面，在0以上时被判定为YES而进入步骤S19，运算作为从还原剂供给装置喷射的还原剂量的值的还原剂喷射指示值U。 
图6表示在该步骤S19中进行的还原剂喷射指示值U的运算的流程图的一例。 
在该例中，首先在步骤S 31中，运算能够生成由步骤S17算出的氨的不足量ΔN的量的氨的还原剂需要量U1。 
接着，在步骤S32中，读取表示从内燃机排出的排出气体流量Gf和由上游侧NOX传感器检测出的排出NOX浓度Nd的信号，之后在步骤S33中，由这些排出气体流量Gf及排出NOX浓度Nd运算排出NOX量Nf。并且，在步骤S34中，运算用于还原排出NOX量Nf的量的NOX所需要的氨的量NC，在步骤S35中，运算能够生成氨的量NC的量的氨的还原剂需要量U2。 
接着，在步骤S36中，将由步骤S31算出的还原剂需要量U1和由步骤S35算出的还原剂需要量U2加在一起，算出还原剂喷射指示值U。 
在该图6的例中，求得此时流出的排出NOX量Nf，将与该排出NOX量Nf对应的氨量NC加在还原剂的喷射指示值U1上，但是也可以如下：省略步骤S32～步骤S36，不考虑排出的NOX量Nf而只考虑目标吸附量NT，将由步骤S31算出的还原剂需要量U1直接作为喷射指示值U。 
在这样地算出还原剂喷射指示值U后，在步骤S20中，对还原剂供给装置20输出与还原剂喷射指示值U对应的控制信号而完成处理。 
在本实施方式中，在步骤S11中，由内燃机中的内燃机的转速Ne及扭矩Tr的值预测还原催化剂的温度推移的预测，但是该预测方法可以考虑各种各样的方式。例如，可以由内燃机转速及扭矩的变化推移进行预测，或从由上游侧温度传感器检测出的排出气体温度的变化推移进行预测，进而，可以从由上游侧温度传感器及下游侧温度传感器运算的还原催化剂的推定温度的变化推移进行预测。 

Claims (6)

1.一种排气净化装置的控制装置，所述排气净化装置具备还原剂供给装置，所述还原剂供给装置用于在还原催化剂的上游侧向排气通路内喷射还原剂，所述还原催化剂被配置在内燃机的上述排气通路中且用于选择性地还原从内燃机排出的排出气体中的NOX，
该排气净化装置的控制装置的特征为，
具有：
温度推移判定机构，用于预测上述还原催化剂的温度推移而判定上述还原催化剂的温度是否持续既定时间以上地降低；
第1喷射控制机构，用于在被判定为上述还原催化剂的温度没有持续上述既定时间以上地降低时，与第1目标吸附量对应而喷射上述还原剂，所述第1目标吸附量的值比与上述还原催化剂的温度对应的还原剂的饱和吸附量小；
第2喷射控制机构，用于在被判定为上述还原催化剂的温度持续上述既定时间以上地降低时，与第2目标吸附量对应而喷射上述还原剂，所述第2目标吸附量的值比上述第1目标吸附量大且比上述饱和吸附量小。
2.如权利要求1所述的排气净化装置的控制装置，其特征为，具有在上述还原催化剂的温度为基准温度以下时停止上述还原剂的喷射的喷射停止机构。
3.如权利要求2所述的排气净化装置的控制装置，其特征为，上述温度推移判定机构，判定上述还原催化剂的温度是否由于持续上述既定时间以上地降低而变为上述基准温度以下。
4.一种排气净化装置的控制方法，所述排气净化装置具备还原剂供给装置，所述还原剂供给装置用于在还原催化剂的上游侧向排气通路内喷射还原剂，所述还原催化剂被配置在内燃机的上述排气通路中且用于选择性地还原从上述内燃机排出的排出气体中的NOX，
其特征为，
预测上述还原催化剂的温度推移而判定上述还原催化剂的温度是否持续既定时间以上地降低，
在被判定为上述还原催化剂的温度没有持续上述既定时间以上地降低时，与第1目标吸附量对应而喷射还原剂，所述第1目标吸附量的值比与上述还原催化剂的温度对应的还原剂的饱和吸附量小，
另一方面，在被判定为上述还原催化剂的温度持续上述既定时间以上地降低时，与第2目标吸附量对应而喷射上述还原剂，所述第2目标吸附量的值比上述第1目标吸附量大且比上述饱和吸附量小。
5.如权利要求4所述的排气净化装置的控制方法，其特征为，在上述内燃机的怠速运转移行时、减速时、或者上述内燃机的停止时，被判定为上述还原催化剂的温度持续上述既定时间以上地降低。
6.一种内燃机的排气净化装置，具有：还原催化剂，被配置在内燃机的排气通路中且用于选择性地还原从上述内燃机排出的排出气体中的NOX；还原剂供给装置，用于在上述还原催化剂的上游侧向上述排气通路内喷射还原剂，
其特征为，具有控制装置，该控制装置包含：
温度推移判定机构，用于预测上述还原催化剂的温度推移而判定上述还原催化剂的温度是否持续既定时间以上地降低；
第1喷射控制机构，用于在被判定为上述还原催化剂的温度没有持续上述既定时间以上地降低时，与第1目标吸附量对应而喷射上述还原剂，所述第1目标吸附量的值比与上述还原催化剂的温度对应的还原剂的饱和吸附量小；
第2喷射控制机构，用于在被判定为上述还原催化剂的温度持续上述既定时间以上地降低时，与第2目标吸附量对应而喷射还原剂，所述第2目标吸附量的值比上述第1目标吸附量大且比上述饱和吸附量小。
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