CN102667083A - 内燃机的排气净化系统 - Google Patents

Abstract

一种内燃机的排气净化系统，包括：选择还原型催化剂，其被设置在内燃机的排气通路；低压EGR机构，其具有：低压EGR通路，将在比离心式增压器的涡轮靠下游的排气通路中流动的排气的一部分作为低压EGR气体向比压缩机靠上游的进气通路导入，和低压EGR阀，变更低压EGR通路的通路截面积；供给装置，用于向选择还原型催化剂供给氨的来源化合物；以及控制单元，控制供给装置供给氨的来源化合物，其中，供给装置被配置成能向低压EGR通路的连接部位的上游的排气通路内供给氨的来源化合物。控制单元在低压EGR阀处于打开状态时通过从供给装置供给氨的来源化合物，用氨的来源化合物来中和存在于低压EGR气体的路径内的冷凝水、冷凝水的气化物。

Description

内燃机的排气净化系统

技术领域

本发明涉及内燃机的排气净化系统，尤其涉及抑制由EGR气体造成的进气系统部件的腐蚀的技术。

背景技术

近年来，已知有将在离心式增压器的涡轮的下游流动的排气的一部分导入压缩机的上游的进气中的低压EGR装置（LPL－EGR装置）。在具有LPL－EGR装置的内燃机中，若存在于EGR气体的路径内的冷凝水接触到EGR气体，则冷凝水的氢离子指数（pH）有时会下降（强氧化）。

其结果，有可能上述的冷凝水、冷凝水的气化物对压缩机、中间冷却器等部件带来化学变化。针对于此，提出了在压缩机上游的进气通路中设置用于添加中和剂的添加阀的技术（例如，参照专利文献1。）。

专利文献1：日本特开2008－144633号公报

专利文献2：日本特开平09－324706号公报

专利文献3：日本特开2009－92005号公报

专利文献4：日本特开2009－85011号公报

专利文献5：日本特开平11－82182号公报

发明内容

然而，按照上述的现有技术，需要新追加中和剂添加阀，有可能导致部件件数的增加、车载性的降低。

本发明是鉴于上述的实际情况而完成的，本发明的目的在于，提供一种在具有低压EGR装置的内燃机的排气净化系统中能够一面抑制部件件数的增加一面抑制设置在EGR气体的路径中的部件的化学变化的技术。

为了解决上述的问题，本发明在具有从离心式增压器的涡轮的下游的排气通路向压缩机的上游的进气通路导入排气的一部分（低压EGR气体）的低压EGR机构的内燃机的排气净化系统中，使用用于向选择还原型催化剂供给氨的来源化合物的供给装置而向低压EGR气体路径供给氨的来源化合物。

详细地说，本发明的内燃机的排气净化系统包括：

选择还原型催化剂，其被设置在内燃机的排气通路；

低压EGR机构，其具有：低压EGR通路，将在比离心式增压器的涡轮靠下游的排气通路中流动的排气的一部分作为低压EGR气体向比压缩机靠上游的进气通路导入；和低压EGR阀，变更所述低压EGR通路的通路截面积；

供给装置，其是用于向所述选择还原型催化剂供给氨的来源化合物的装置，配置成能够向比所述低压EGR通路的连接部位靠上游的排气通路内供给氨的来源化合物；以及

控制单元，其在所述低压EGR阀处于打开状态时使所述供给装置供给氨的来源化合物。

根据该发明，从供给装置供给的氨的来源化合物的一部分经过低压EGR通路而供给到进气通路。因此，利用氨的来源化合物来中和存在于低压EGR气体的路径（例如低压EGR通路、进气通路、压缩机、中间冷却器等）中的酸性物质（例如冷凝水、冷凝水的气化物）。

并且，作为供给装置，使用为了将作为还原剂的氨的来源化合物供给到选择还原型催化剂而设置的现有的装置，因此，能够一面抑制部件件数的增加，一面抑制存在于EGR气体路径中的部件的化学变化。

本发明的内燃机的排气净化系统也可以还还包括取得单元，所述取得单元取得与在低压EGR气体的路径中存在的酸性物质的量相关的值。在这种情况下，控制单元在通过取得单元所取得的量多时，使氨的来源化合物的供给量比量少时多。

当如上述这样调整氨的来源化合物的供给量时，能够更可靠地中和存在于低压EGR气体路径内的酸性物质。控制单元也可以使得存在于低压EGR气体的路径中的酸性物质的氢离子指数（pH）越低而使氨的来源化合物的供给量越多。

本发明涉及的内燃机的排气净化系统也可以还包括检测低压EGR气体的温度的检测单元。在这种情况下，控制单元可以在通过检测单元检测到的温度高于预先确定的基准温度时使氨的来源化合物的供给量比低于预先确定的基准温度时多。这里所说的基准温度例如是氨的来源化合物能水解的温度域的下限值。

当氨的来源化合物被水解时，生成如氨（NH₃）那样酸中和能力高的化合物。因此，若与低压EGR气体的温度相应地调整氨的来源化合物的供给量，则在酸中和能力低时不供给多量的氨的来源化合物。因而，能避免氨的来源化合物的消耗量无用地增多。

此外，控制单元也可以在通过检测单元检测到的温度低于所述基准温度时使供给装置的工作停止（停止氨的来源化合物的供给）。在这种情况下，能将氨的来源化合物的消耗量抑制到最小限度。

本发明涉及的内燃机的排气净化系统也可以还包括加热低压EGR气体的加热单元。在这种情况下，控制单元可以在从供给装置供给氨的来源化合物时使加热单元工作。这样地使加热单元工作，则即使在排气温度低的情况下也能使氨的来源化合物水解。其结果，中和存在于低压EGR气体的路径内的酸性物质的机会增加。

在选择还原型催化剂配置于低压EGR通路的连接部位的上游的排气通路中时，加热单元可以加热选择还原型催化剂，或者也可以加热流入选择还原型催化剂之前的排气。

按照这种加热方法，除了从供给装置供给的氨的来源化合物以外，还能够加热选择还原型催化剂。选择还原型催化剂具有在曝露于高温中时难以吸附氨的来源化合物的特性。

因此，若在供给装置供给氨的来源化合物时，加热选择还原型催化剂，则从供给装置供给的氨的来源化合物大致全部通过选择还原型催化剂。其结果，容易调整流入低压EGR气体通路的氨的来源化合物的量。

但是，也有在向低压EGR气体的路径供给氨的来源化合物的时刻选择还原型催化剂已吸附有氨的来源化合物的情况。若在这种情况下，加热单元直接或间接地加热选择还原型催化剂，则除了从供给装置供给的氨的来源化合物以外，从选择还原型催化剂释放的氨的来源化合物也被导入低压EGR气体的路径中。其结果，在加热选择还原型催化剂时被导入低压EGR气体的路径的氨的来源化合物的量比没有加热选择还原型催化剂时变多。

因此，优选从供给装置供给的氨的来源化合物的量设为减去选择还原型催化剂吸附着的氨的来源化合物的量后的量。在这种情况下，能够避免导入低压EGR气体的路径中的氨的来源化合物过多，并且能够将从供给装置供给的氨的来源化合物的量抑制到必要最小限度。选择还原型催化剂已吸附着的氨的来源化合物的量能够将氨的来源化合物的供给量、选择还原型催化剂的床层温度（床温）等作为参数而进行运算。

在此，作为加热单元，能使用将电能转换为热能的加热器。但是，在不具有加热器的系统中，还能够通过以下方法来加热氨的来源化合物：使进气节流阀的开度减小的方法；使排气节流阀的开度减小的方法；使可变容量型涡轮增压器的容量扩大（增大导向器叶片的开度）的方法；使EGR气体量增加的方法；使内燃机中的燃料的点火正时滞后的方法等。

另外，在选择还原型催化剂配置于低压EGR气体通路的连接部位的上游的排气通路中的结构中，从供给装置供给的氨的来源化合物被选择还原型催化剂水解。因此，在选择还原型催化剂配置于低压EGR通路的连接部位的上游的结构中，可以不设置上述这样的加热单元。

但是，在不具有加热单元的结构中，有可能从供给装置供给的氨的来源化合物被选择还原型催化剂吸附。因此，在向低压EGR气体的路径供给氨的来源化合物时，需要供给比选择还原型催化剂能吸附的氨的来源化合物的量多的氨的来源化合物。

因此，在需要向低压EGR气体的路径供给氨的来源化合物时，控制单元可以使比选择还原型催化剂能吸附的氨的来源化合物的量多的氨的来源化合物从供给装置进行供给。

在本发明的内燃机的排气净化系统中，选择还原型催化剂也可以配置在低压EGR通路的连接部位的下游的排气通路中。在这种情况下，由于选择还原型催化剂成为排气的阻力，所以选择还原型催化剂的上游的排气压力变高。因此，能够不使排气节流阀的开度大幅度地减小而向低压EGR通路供给氨的来源化合物。其结果，能够不使作用于内燃机的背压大幅度地提高而中和低压EGR气体路径内的酸性物质。

在低压EGR通路的连接部位的下游的排气通路中配置选择还原型催化剂的结构中，当在低压EGR通路的连接部位的上游也配置催化剂（例如氧化催化剂等）时，最好是使该催化剂的压力损失小于选择还原型催化剂的压力损失。

另外，在选择还原型催化剂配置于低压EGR通路的连接部位的下游的排气通路中的结构中，在排气通路中设置有用于使从供给装置供给的氨的来源化合物分散的分散板的情况下，可以将该分散板配置在低压EGR通路的连接部位的下游的排气通路中。

在这种情况下，能利用选择还原型催化剂的压力损失和分散板的压力损失而提高低压EGR通路的连接部位处的排气压力。其结果，从供给装置供给的氨的来源化合物更容易流入低压EGR通路。

在选择还原型催化剂配置于低压EGR通路的连接部位的下游的排气通路中的结构中，控制单元可以在所述低压EGR通路中流动的低压EGR气体量多时，使从供给装置供给的氨的来源化合物比量少时多。

低压EGR气体的量多时与量少时相比，流入低压EGR通路的氨的来源化合物的量多，并且流入选择还原型催化剂的氨的来源化合物的量少。因此，有可能供给到选择还原型催化剂的氨的来源化合物不足。

针对于此，若在低压EGR气体量多时从供给装置供给比在量少时多的氨（NH₃），则能避免供给到选择还原型催化剂的氨的来源化合物不足的情况。其结果，能够不使选择还原型催化剂的净化能力降低地使存在于低压EGR气体的路径内的酸性物质中和。

在应用本发明的内燃机具有低压EGR机构和高压EGR机构时，本发明的内燃机的排气净化系统可以还包括计算在低压EGR通路中流动的氨的来源化合物的量的运算单元。在这种情况下，控制单元可以与运算单元的运算结果相应地修正低压EGR气体与高压EGR气体的流量比。这里所说的高压EGR机构是如下机构，包括：高压EGR通路，用于将在比离心式增压器的涡轮靠上游的排气通路中流动的排气的一部分作为高压EGR气体向比压缩机靠上游的进气通路导入；和变更所述高压EGR通路的通路截面积的高压EGR阀。

根据这种结构，在运算单元的运算结果少于目标量时，控制单元通过将低压EGR阀的开度向打开侧修正，并且将高压EGR阀的开度向关闭侧修正，能够不使导入内燃机的EGR气体量（低压EGR和高压EGR的总量）发生变化而使低压EGR气体量增加。其结果，能够使在低压EGR通路中流动的氨的来源化合物的量增加到目标值。

另一方面，在运算单元的运算结果多于目标量时，控制单元通过将低压EGR阀的开度向关闭侧修正，并且将高压EGR阀的开度向打开侧修正，能够不改变导入内燃机的EGR气体量而使低压EGR气体量减少。其结果，能够使在低压EGR通路中流动的氨的来源化合物的量减少到目标值。

本发明的控制单元也可以在内燃机的减速断油控制正在执行时实施使低压EGR阀打开、从供给装置供给氨的来源化合物的处理即供给处理。在这种情况下，能够不影响到内燃机的燃烧状态而调整低压EGR气体量。因此，也能够不影响到内燃机的燃烧状态而调整在低压EGR通路中流动的氨的来源化合物的量。

在实施上述的供给处理时，控制单元可以使设置在低压EGR通路的连接部位的下游且选择还原型催化剂的下游的排气通路中的排气节流阀关闭。在这种情况下，从供给装置供给的氨的来源化合物全部量流向低压EGR通路。其结果，能够利用最少量的氨的来源化合物使酸性物质中和。进而，还能够抑制氨的来源化合物被释放到大气中。

另外，控制单元可以使在减速断油控制结束后的预定期间导入进气通路的低压EGR气体量在实施了所述供给处理的情况下比在没有实施供给处理的情况下少。

在没有实施上述的供给处理时，低压EGR气体的路径内被空气填满。与之相对，在实施了上述的供给处理的情况下，低压EGR气体的路径内被低压EGR气体填满。

因此，若在实施了上述的供给处理的情况下，减速断油控制结束后的低压EGR气体量与未实施供给处理的情况同量，则有可能导入内燃机的氧气量过少。

因而，若在减速断油控制结束后的预定期间中的低压EGR气体量在实施了所述供给处理的情况下比在没有实施供给处理的情况下少，则能够避免导入内燃机的氧气量过少。

上述的预定期间相当于存在于低压EGR通路的连接部位的下游的进气通路内的低压EGR气体被新气体（空气）除去所需要的期间（换句话说是低压EGR通路的连接部位的下游的进气通路内的氧气浓度上升到预先确定的浓度所需的期间）。存在于进气通路内的低压EGR气体被除去所需的期间能将从低压EGR通路的连接部位到内燃机的路径的容积和内燃机转速（换句话说是内燃机每单位时间进入的气体量）作为参数而算出。

但是，在经过上述的预定期间后，需要使低压EGR气体量增加到通常量（未实施上述的供给处理的情况下的目标低压EGR气体量），但从排气通路取入到低压EGR通路的低压EGR气体到达内燃机需要一些时间（低压EGR气体的输送延迟）。因此，有可能在经过预定期间后导入内燃机的低压EGR气体量不足。

因此，本发明涉及的内燃机的排气净化系统可以将经过预定期间后的高压EGR阀的开度向打开侧修正（大于未实施上述的供给处理时的开度）。

由于高压EGR气体的路径短于低压EGR气体的路径，所以从排气通路取入到高压EGR通路的高压EGR气体早于低压EGR气体到达内燃机。因此，若将经过预定期间后的高压EGR阀的开度向打开侧修正，则能够利用高压EGR气体来补充低压EGR气体的不足量。

根据本发明，在具有低压EGR装置的内燃机的排气净化系统中，能够一面抑制部件件数的增加一面抑制设置在EGR气体的路径中的部件的化学变化。

附图说明

图1是表示第一实施例中的内燃机的排气净化系统的概略结构的图。

图2是表示第一实施例中的酸中和处理程序的流程图。

图3是表示第二实施例中的内燃机的排气净化系统的概略结构的图。

图4是表示第三实施例中的酸中和处理程序的流程图。

图5是表示第三实施例中的内燃机的排气净化系统的其他结构例的图。

图6是表示第四实施例中的内燃机的排气净化系统的概略结构的图。

图7是表示第四实施例中的酸中和处理程序的流程图。

图8是表示选择还原型催化剂的氨饱和量与床层温度的关系的图。

图9是表示第五实施例中的酸中和处理程序的流程图。

图10是表示第六实施例中的内燃机的排气净化系统的概略结构的图。

图11是表示在第六实施例中执行了酸中和处理时的选择还原型催化剂的床层温度与氨吸附量的变化的图。

图12是表示第六实施例中的酸中和处理程序的流程图。

图13是表示第七实施例中的酸中和处理程序的流程图。

图14是表示第八实施例中的酸中和处理程序的流程图。

图15是表示在第九实施例中在酸中和处理执行中或执行前ECU执行的子程序的流程图。

图16是表示第九实施例中的子程序的其他例的第一图。

图17是表示第九实施例中的子程序的其他例的第二图。

具体实施方式

以下，根据附图来说明本发明的具体实施方式。本实施方式中记载的结构部件的尺寸、材质、形状、相对配置等除非有特别记载，否则就不是将发明的技术范围仅限定为这些的意思。

＜实施例1＞

首先，根据图1、图2来说明本发明的第一实施例。图1是表示本实施例中的内燃机的排气净化系统的概略结构的图。

图1所示的内燃机1是具有4个气缸2的车辆驱动用的压缩点火式内燃机（柴油机）。内燃机1的各气缸2设有向该气缸2内直接喷射燃料的燃料喷射阀3。

内燃机1连接有进气歧管5和排气歧管7。进气歧管5连接有进气通路4。排气歧管7连接有排气通路6。在进气通路4设置有离心式增压器（涡轮增压器）8的压缩机8a。在排气通路6设置有涡轮增压器8的涡轮8b。

在进气通路4中的压缩机8a的下游侧设有第一节气门9。在进气通路4中的压缩机8a的上游侧设有第二节气门19。在进气通路4中的压缩机8a的下游且第一节气门9的上游设有中间冷却器40。

在排气通路6中的涡轮8b的下游侧，沿着排气的流动方向自上游侧起依次配置有氧化催化剂23、微粒过滤器24、选择还原型催化剂26以及排气节流阀27。选择还原型催化剂26是选择性地吸附氨（NH₃）等极性分子并将吸附的氨（NH₃）作为还原剂而对排气中的氮氧化物（NOx）进行还原及净化的催化剂。

在位于微粒过滤器24与选择还原型催化剂26之间的排气通路6中，安装有用于向上述的选择还原型催化剂26供给还原剂的添加阀25。作为从添加阀25供给的还原剂，可例示出液体、气体或固体的氨的来源化合物。本实施例中，使用尿素水溶液作为从添加阀25供给的还原剂。添加阀25是本发明涉及的供给装置的一实施方式。

上述的添加阀25在选择还原型催化剂26处于活性状态时向排气通路6内添加尿素水溶液。被添加到排气通路6内的尿素水溶液在排气中或选择还原型催化剂26中被热解和水解而生成氨（NH₃）。这样所生成的氨（NH₃）被吸附于选择还原型催化剂26而使排气中的氮氧化物（NOx）还原。由添加阀25添加尿素水溶液设为以预先确定的周期进行实施。

内燃机1的进排气系统中设有高压EGR装置11和低压EGR装置15。高压EGR装置11包括高压EGR通路12、高压EGR阀13以及高压EGR冷却器14。高压EGR通路12的一端连接在排气歧管7，其另一端连接在进气通路4中的第一节气门9的下游侧。

高压EGR阀13和高压EGR冷却器14被设置在高压EGR通路12。通过高压EGR阀13控制从排气歧管7经过高压EGR通路12导入进气通路4的高压EGR气体的流量。

低压EGR装置15包括低压EGR通路16、低压EGR阀17以及低压EGR冷却器18。低压EGR通路16的一端连接在排气通路6中的添加阀25的下游侧且选择还原型催化剂26的上游侧，其另一端连接在进气通路4中的第二节气门19的下游侧且压缩机8a的上游侧。

低压EGR阀17和低压EGR冷却器18被设置在低压EGR通路16。通过低压EGR阀17控制从排气通路6经过低压EGR通路16导入进气通路4的低压EGR气体的流量。

在如以上所述那样构成的内燃机1中并设有电子控制单元（ECU）20。在ECU20电连接有曲轴位置传感器21、油门位置传感器22以及排气温度传感器28等各种传感器。曲轴位置传感器21是检测内燃机1的输出轴（曲轴）的转动位置的传感器。油门位置传感器22是检测油门踏板的操作量（油门开度）的传感器。排气温度传感器28是检测在排气通路中流动的排气的温度的传感器。在图1所示的例子中，排气温度传感器28配置在微粒过滤器24与添加阀25之间的排气通路6中，但也可以配置在氧化催化剂23的上游的排气通路6中、添加阀25的下游的排气通路6中、或者选择还原型催化剂26的下游的排气通路6中。

另外，在ECU20电连接有燃料喷射阀3、第一节气门9、第二节气门19、添加阀25、高压EGR阀13、低压EGR阀17、排气节流阀27等各种设备。ECU20根据上述的各种传感器的检测信号来控制各种设备。

例如，ECU20在内燃机1处于运行状态时，通过周期性地使添加阀25打开而进行将作为还原剂的尿素水溶液供给到选择还原型催化剂26的处理（以下称作“还原剂添加处理”）。并且，ECU20在低压EGR阀17处于打开状态时，通过使添加阀25打开来进行中和存在于低压EGR气体的路径内的酸性物质的处理（以下称作“酸中和处理”）。

以下，叙述本实施例中的酸中和处理的执行方法。

在低压EGR气体的路径中，有时积存冷凝水。有时冷凝水接触到低压EGR气体，冷凝水的氢离子指数（pH）降低（强氧化）。若氢离子指数（pH）低的冷凝水、冷凝水的气化物（酸性物质）与低压EGR气体一同流入压缩机8a、中间冷却器40等，则有可能对压缩机8a、中间冷却器40带来化学变化。

针对于此，若在低压EGR阀17打开着时打开添加阀25，则从添加阀25添加到排气中的尿素水溶液的一部分流入低压EGR通路16。尿素水溶液在曝露于高温的排气中时被热解和水解而生成氨（NH₃）。氨（NH₃）作为酸性物质的中和剂发挥作用。因此，当氨（NH₃）在低压EGR气体的路径（进气通路4、压缩机8a以及中间冷却器40）流动时，存在于低压EGR气体的路径内的酸性物质被氨（NH₃）中和。其结果，能够抑制压缩机8a、中间冷却器40等的化学变化。

并且，本实施例的内燃机的排气净化系统中，由于选择还原型催化剂26配置在低压EGR通路16的连接部位的下游的排气通路6中，所以低压EGR通路16的上游端（低压EGR通路16与排气通路6的连接部分）的排气压力变高。若低压EGR通路16的上游端的排气压力变高，则排气容易从排气通路6流向低压EGR通路16。因此，在低压EGR阀17打开时，不需要大幅度地减小排气节流阀27的开度。其结果，能够将打开低压EGR阀17时的背压上升抑制到最小限度。

接着，按照图2说明本实施例中的酸中和处理的执行顺序。图2是表示在实施酸中和处理时ECU20执行的控制程序的流程图。该控制程序被预先存储在ECU20的ROM等中，被ECU20周期性地执行。

在图2的控制程序中，ECU20首先执行S101的处理。在S101中，ECU20判别低压EGR阀17是否处于打开状态。在S101中被判定为“否”时，ECU20进入S103。在S103中，ECU20如通常那样控制添加阀25。即，ECU20通过以预先确定的预定间隔使添加阀25打开而将尿素水溶液供给到选择还原型催化剂26。

另一方面，在上述S101中被判定为“是”时，ECU20进入S102。在S102中，ECU20使添加阀25打开。通过这样ECU20执行S102的处理，实现本发明涉及的控制单元。

在执行了上述的S102的处理的情况下，从添加阀25添加到排气中的尿素水溶液的一部分一边被热解和水解一边流入到低压EGR通路16中，剩余的尿素水溶液一边被热解和水解一边被供给到选择还原型催化剂26。

流入到低压EGR通路16的氨（NH₃）使存在于低压EGR气体的路径内的酸性物质中和。其结果，能够避免配置在低压EGR气体的路径中的压缩机8a、中间冷却器40与酸性物质接触而发生化学变化。

根据以上叙述的实施例，能够抑制配置在低压EGR气体的路径中的设备、部件的化学变化。并且，能够使用用于向选择还原型催化剂26供给还原剂的添加阀25作为用于向低压EGR气体的路径供给中和剂的供给装置，因此不需要追加新部件。

因而，能够一面抑制部件件数的增加，一面抑制配置在低压EGR气体的路径中的部件的化学变化。

在本实施例中，叙述了与还原剂添加处理分开实施酸中和处理的例子，但也可以通过容许在低压EGR阀17打开时实施还原剂添加处理而使得还原剂添加处理兼作酸中和处理。按照这种方法，由于不需要与还原剂添加处理分开实施酸中和处理，所以能够谋求控制逻辑的简化。

但是，若在低压EGR阀17打开时实施还原剂添加处理，则由于还原剂的一部分流入低压EGR通路16中，所以有可能供给到选择还原型催化剂26的还原剂不足。因此，可以在低压EGR阀17打开时实施还原剂添加处理的情况下，使还原剂的添加量比在低压EGR阀17关闭时实施还原剂添加处理的情况下增多。

另外，在本实施例中，叙述了将低压EGR阀17处于打开状态作为条件而实施酸中和处理的例子，但也可以除了低压EGR阀17处于打开状态以外、还将低压EGR气体的温度为基准温度以上作为条件而实施酸中和处理。这里所说的基准温度是指与尿素水溶液被热解和水解的温度域的下限值同等或者比上述下限值稍高的温度。

当依照这种条件实施酸中和处理时，能够将作为中和剂的能力高的物质（氨（NH₃））供给到低压EGR气体的路径中。因此，能够更可靠地使存在于低压EGR气体的路径内的酸性物质中和。此外，能使用排气温度传感器28的检测信号值作为低压EGR气体的温度。

另外，在本实施例中，叙述了周期性地实施酸中和处理的例子，但也可以以存在于低压EGR气体的路径内的物质的氢离子指数（pH）成为预定值以下为触发（トリガ）实施。上述的预定值是根据考虑到压缩机8a、中间冷却器40等部件引起化学变化的氢离子指数（pH）的最大值而确定的值，例如被确定为比上述的最大值稍大的值。

作为求出存在于低压EGR气体的路径内的物质的氢离子指数（pH）的方法，可例示出在低压EGR气体的路径中的容易积存冷凝水的部位配置pH传感器的方法、根据以内燃机1的运行履历（内燃机转速、燃料喷射量、低压EGR气体量等的累计值）为自变量的映射（map）、运算模型来求出的方法、根据以流入低压EGR气体的路径中的氮氧化物（NOx）的累计量和低压EGR气体路径内的温度为自变量的映射、运算模型来求出的方法等。

另一方面，也可以以存在于低压EGR气体的路径内的酸性物质的量超出预先确定的阈值为触发实施酸中和处理。作为求出存在于低压EGR气体的路径内的酸性物质的量的方法，可例示出根据以内燃机1的运行履历（内燃机转速、燃料喷射量、低压EGR气体等的累计量）为自变量的映射、运算模型来求出的方法、使用以流入低压EGR通路16的氮氧化物（NOx）的累计量、低压EGR气体的路径内的温度等为自变量的映射、运算模型来求出的方法。

＜实施例2＞

接着，根据图3来说明本发明的第二实施例。在此，对与前述的第一实施例不同的结构进行说明，对同样的结构省略说明。

前述的第一实施例与本实施例的不同点在于：在选择还原型催化剂26的上游的排气通路6中设有用于使从添加阀25供给的尿素水溶液分散的分散板。

图3是表示本实施例中的内燃机的排气净化系统的概略结构的图。如图3所示，在选择还原型催化剂26的上游且低压EGR通路16的连接部位的下游的排气通路6中配置有分散板29。其他结构与前述的第一实施例相同。

在选择还原型催化剂26的上游且低压EGR通路16的连接部位的下游的排气通路6中配置有分散板29的情况下，与不设置分散板29的情况或者分散板29配置在低压EGR通路16的连接部位的上游的排气通路6中的情况相比，能够提高低压EGR通路16的上游端的压力。

因此，在低压EGR阀17打开时，排气（低压EGR气体）容易从排气通路6流入低压EGR通路16。其结果，能够增大低压EGR阀17打开时的排气节流阀27的开度。

＜实施例3＞

接着，根据图4、5来说明本发明的第三实施例。在此，对与前述的第一实施例不同的结构进行说明，对同样的结构省略说明。

前述的第一实施例与本实施例的不同点在于：在内燃机1的减速断油控制处于执行状态时实施酸中和处理。

以下，按照图4说明本实施例中的酸中和处理的执行顺序。图4是表示在实施酸中和处理时ECU20执行的控制程序的流程图。该控制程序被预先存储在ECU20的ROM等中，被ECU20周期性地执行。

在图4的控制程序中，ECU20在S201中判别内燃机1的减速断油控制是否处于执行中。在S201中被判定为“否”时，ECU20暂时结束本程序。而在S201中被判定为“是”时，ECU20进入S202。

在S202中，ECU20读出排气温度传感器28的检测信号（排气温度）。通过这样ECU20执行S202的处理，实现本发明涉及的检测单元。

然后，ECU20进入S203，判别在上述S202中所读出的排气温度是否为基准温度以上。基准温度是与尿素水溶液能被热解和水解的温度范围的下限值同等或者比上述的下限值稍高的温度。

在上述S203中被判定为“否”时（排气温度＜基准温度），ECU20暂时结束本程序的执行。而在上述S203中被判定为“是”时（排气温度≥基准温度），ECU20进入S204。

在S204中，ECU20使第二节气门19和排气节流阀27关闭。然后，ECU20进入S205，从添加阀25添加预定量的尿素水溶液。上述的预定量是预先确定的一定量，是通过预先利用实验等的适当处理而确定的值。

在S206中，ECU20判别减速断油控制的结束条件是否成立。作为减速断油控制的结束条件，可例示出内燃机转速为预先确定的下限值以下、油门位置传感器22的检测信号（油门开度）大于零等条件。

在上述S206中被判定为“否”时，ECU20执行S206的处理，直至减速断油控制的结束条件成立为止。而在上述S206中被判定为“是”时，ECU20进入S207。

在S207中，ECU20使第二节气门19和排气节流阀27的开度返回到通常的开度。

根据以上叙述的实施例，由于从添加阀25供给的尿素水溶液全部流到低压EGR气体的路径，所以容易调整供给到低压EGR气体的路径的尿素水溶液的量。并且，即使在选择还原型催化剂26处于不能吸附氨（NH₃）的状态下执行酸中和处理，也能够避免氨（NH₃）被释放到大气中。

在内燃机1的减速断油控制正在执行中时，与在内燃机1中燃料正在燃烧时相比，排气的温度变低。因此，排气温度变为基准温度以上的机会、换句话说是实施酸中和处理的机会有可能减少。

因此，如图5所示，可以在添加阀25的下游且低压EGR通路16的连接部位的上游的排气通路6中配置水解用的催化剂30。在这种情况下，即使在排气温度低于基准温度的情况下，只要水解催化剂30处于活性状态，就能够实施酸中和处理。

水解催化剂也可以配置在低压EGR通路16中。但是，若在低压EGR通路16中配置水解催化剂，则有时由于该催化剂的压力损失导致排气很难从排气通路6流入低压EGR通路16。在这种情况下，需要减小排气节流阀27的开度，因而内燃机1的背压上升。因此，水解催化剂优选如前述的图5所示那样配置在添加阀25的下游且低压EGR通路16的上游的排气通路6中。

另外，也可以设置用于加热排气的加热装置来取代上述的水解催化剂。作为加热装置，可例示出将电能转换为热能的电热器。

在如上述那样执行了酸中和处理时，有可能在减速断油控制结束后导入内燃机1的燃烧室的氧气量过少。并且，由于尿素水溶液的水解而生成的二氧化碳（CO₂）、水（H₂O）也被导入燃烧室。其结果，可以想到在减速断油控制刚结束后，内燃机1的燃烧稳定性下降或者发生不点火。

因此，ECU20在减速断油控制执行期间执行了酸中和处理的情况下可以实施如下处理（以下，称作“除气（扫气）处理”）：使减速断油控制结束后的预定期间中的低压EGR阀17的开度小于目标开度（由内燃机1的运行条件确定的目标开度），或者使低压EGR阀17关闭。

上述的预定期间是直至存在于低压EGR通路16的连接部位的下游的进气通路4内的气体被清除为止所需的期间。预定期间可以将从低压EGR通路16的连接部位到内燃机1的燃烧室为止的路径的容积和内燃机转速（内燃机1每单位时间进入的气体量）作为参数进行运算。

若实施如上述那样的除气处理，则能够避免在减速断油控制结束后导入内燃机1的燃烧室的氧气量不足、或者二氧化碳（CO₂）、水（H₂O）的量过多。其结果，能够避免在减速断油控制结束后内燃机1的燃烧稳定性下降的情况、发生不点火的情况。

上述的除气处理结束后，需要使导入内燃机1的燃烧室的低压EGR气体量增加到目标量（在没有实施酸中和处理和除气处理时的低压EGR气体的目标量）。但是，由于低压EGR气体到达内燃机1的燃烧室需要一些时间，所以有可能在除气处理结束后导入内燃机1的燃烧室的低压EGR气体量不足。当低压EGR气体不足时，有可能导致氮氧化物（NOx）的产生量增加的情况、燃烧噪声变大的情况。

针对于此，ECU20可以将除气处理结束后的高压EGR阀13的开度与没有执行除气处理时的开度相比向打开侧修正。此时的修正量可以是一定量，或者也可以是与低压EGR气体的不足量相应地变更的可变量。

另外，在本实施例中，叙述了将减速断油控制正在执行中作为条件而实施酸中和处理的例子，但也可以将减速断油控制正在执行中且存在于低压EGR气体的路径内的物质的氢离子指数（pH）为预定值以下作为条件而实施酸中和处理。在这种情况下，能够将从添加阀25供给的尿素水溶液的量抑制到必要最小限度。

＜实施例4＞

接着，根据图6至图8来说明本发明的第四实施例。在此，对与前述的第一实施例不同的结构进行说明，对同样的结构省略说明。

前述的第一实施例与本实施例的不同点在于，在低压EGR通路16的连接部位的上游的排气通路6中配置选择还原型催化剂26。

图6是表示本实施例中的内燃机的排气净化系统的概略结构的图。在图6中，选择还原型催化剂26配置在低压EGR通路16的连接部位的上游且添加阀25的下游的排气通路6中。

若在选择还原型催化剂26配置于低压EGR通路16的连接部位的上游的排气通路6中的结构中执行酸中和处理，则从添加阀25供给的氨（NH₃）被吸附于选择还原型催化剂26。

但是，选择还原型催化剂26能吸附的氨（NH₃）的量有限。因此，在本实施例的酸中和处理中，ECU20控制添加阀25，使得比选择还原型催化剂26能吸附的氨（NH₃）的量（以下称作“氨饱和量”）多的氨（NH₃）被供给到选择还原型催化剂26。

以下，按照图7说明本实施例中的酸中和处理的执行顺序。图7是表示在实施酸中和处理时ECU20执行的控制程序的流程图。该控制程序被预先存储在ECU20的ROM等中，被ECU20周期性地执行。

在图7的控制程序中，ECU20首先在S301中判别酸中和处理的执行条件是否已成立。酸中和处理执行条件例如在存在于低压EGR气体的路径中的酸性物质的量（离子量或摩尔量）Gac超过阈值且低压EGR阀17处于打开状态时成立。

作为求出存在于低压EGR气体的路径中的酸性物质的量Gac的方法，可例示出根据以内燃机1的运行履历（内燃机转速、燃料喷射量、低压EGR气体等的累计量）为自变量的映射、运算模型来求出的方法、或使用以流入到低压EGR通路16的氮氧化物（NOx）的累计量、低压EGR气体的路径内的温度等为自变量的映射、运算模型来求出的方法。通过依照这样的方法ECU20求出酸性物质的量Gac，实现本发明涉及的取得单元。

在上述S301中被判定为“否”时，ECU20暂时结束本程序的执行。而在上述S301中被判定为“是”时，ECU20进入S302。

在S302中，ECU20通过使添加阀25打开而开始进行尿素水溶液的供给。此时，ECU20调整尿素水溶液的供给量，使得比选择还原型催化剂26的氨饱和量多的氨（NH₃）被供给到选择还原型催化剂26。

图8是表示选择还原型催化剂26的氨饱和量与选择还原型催化剂26的床层温度的关系的图。如图8所示，选择还原型催化剂26的氨饱和量与该选择还原型催化剂26的床层温度相应地发生变化。例如，当选择还原型催化剂26的床层温度低时，与床层温度高时相比，氨饱和量变多。因此，ECU20将选择还原型催化剂26的床层温度作为参数来运算氨饱和量，控制添加阀25，使得比氨饱和量多的氨（NH₃）被供给到选择还原型催化剂26。

若这样多于氨饱和量的氨（NH₃）被供给到选择还原型催化剂26，则没有被选择还原型催化剂26吸附的剩余的氨（NH₃）流向选择还原型催化剂26的下游。流向选择还原型催化剂26的下游的氨（NH₃）的一部分与低压EGR气体一同流入低压EGR通路16。流入到低压EGR通路16的氨（NH₃）作为存在于低压EGR气体的路径内的酸性物质的中和剂发挥作用。

在此，返回到图7的控制程序，ECU20在S303中运算流入到低压EGR通路16的氨（NH₃）的总量Gnh3lpl。具体而言，ECU20首先求出从选择还原型催化剂26流出的氨（NH₃）的量。即，ECU20求出从选择还原型催化剂26流出的排气中所含有的氨（NH₃）的浓度Cnh3rl。排气中所含有的氨（NH₃）的浓度Cnh3rl可以根据以选择还原型催化剂26的床层温度、排气的流速为自变量的映射、运算模型来求出，或者也可以根据以排气的流量和氨传感器的检测值为自变量的映射、运算模型来求出。

然后，ECU20求出从排气通路6流向低压EGR通路16的排气的量、即低压EGR气体量Glpl。低压EGR气体量Glpl能够通过以内燃机1的运行条件（进入空气量、内燃机转速）、低压EGR阀17的开度、排气节流阀27的开度等为自变量的映射、运算模型而求出。

ECU20通过将氨（NH₃）的浓度Cnh3rl与低压EGR气体量Glpl相乘而算出导入低压EGR通路16的氨（NH₃）的量（=Cnh3rl＊Glpl）。进而，ECU20通过对导入低压EGR通路16的氨（NH₃）的量进行积分（累计）而求出上述的总量Gnh3lpl（＝Σ（Cnh3rl＊Glpl））。

在S304中，ECU20判别在上述S303中所求出的总量Gnh3lpl是否为在上述S301中所算出的酸性物质量Gac以上。在S304中被判定为“否”时（Gnh3lpl＜Gac），ECU20返回到上述的S303。而在S304中被判定为“是”时（Gnh3lpl≥Gac），ECU20进入S305，使添加阀25关闭。

然后，ECU20在S306中将存在于低压EGR气体的路径内的酸性物质量Gac的计算值复位为零，结束本程序的执行。

根据以上叙述的实施例，即使在低压EGR通路16的连接部位的上游配置选择还原型催化剂26的结构中，也能够中和存在于低压EGR气体的路径内的酸性物质。并且，根据本实施例，由于根据存在于低压EGR气体的路径内的酸性物质量来调整尿素水溶液的供给量，所以伴随酸中和处理的实施的尿素水溶液的消耗量能被抑制到必要最小限度。

若在选择还原型催化剂26配置于低压EGR通路16的连接部位的上游的排气通路6中的结构中实施酸中和处理，则从选择还原型催化剂26流出的氨（NH₃）的一部分流入低压EGR通路16，而残余的氨（NH₃）被排出到大气中。因此，可以将用于氧化氨（NH₃）的催化剂配置在低压EGR通路16的连接部位的下游的排气通路6中。

＜实施例5＞

接着，根据图9来说明本发明的第五实施例。在此，对与前述的第四实施例不同的结构进行说明，对同样的结构省略说明。

前述的第四实施例与本实施例的不同点在于，在减速断油控制执行期间实施酸中和处理的情况下使排气节流阀27关闭。

以下，按照图9说明本实施例中的酸中和处理的执行顺序。图9是表示本实施例中ECU20实施酸中和处理时执行的控制程序的流程图。在图9中，对与前述的第四实施方式的控制程序（参照图7）等同的处理标记同一标号。

在图9的控制程序中，ECU20在执行S302的处理之后执行S401的处理。在S401中，ECU20判别是否为减速断油控制执行中。

在上述S401中被判定为“是”时，ECU20进入S402，使第二节气门19和排气节流阀27关闭，并且使低压EGR阀17打开。若在这种状态下实施酸中和处理，则从选择还原型催化剂26流出的氨（NH₃）全部流入低压EGR通路16。换句话说，能够将从选择还原型催化剂26流出的氨（NH₃）全部作为中和剂来使用。其结果，能够一面将伴随酸中和处理的实施的尿素水溶液的消耗量抑制得少，一面使酸性物质中和。

另外，在上述S401中被判定为“否”时，ECU20进入S403，将第二节气门19、排气节流阀27以及低压EGR阀17的开度控制为通常情况的开度。

在本实施例中，叙述了在不执行减速断油控制时也实施酸中和处理的例子，但也可以仅限于减速断油控制执行时实施酸中和处理。在这种情况下，能够将伴随酸中和处理的实施的尿素水溶液的消耗量抑制得更少。

＜实施例6＞

接着，根据图10至图12说明本发明的第六实施例。在此，对与前述的第四实施例不同的结构进行说明，对同样的结构省略说明。

前述的第四实施例与本实施例的不同点在于，具有用于加热选择还原型催化剂26的加热单元，在酸中和处理的实施中使加热单元工作。

图10是表示本实施例中的内燃机的排气净化系统的概略结构的图。在图10中，在选择还原型催化剂26安装有用于对该选择还原型催化剂26进行加热的加热器260。加热器260是将从蓄电池供给的电能转换为热能而对选择还原型催化剂26进行加热的部件。其他结构与前述的第四实施例相同。

在这样构成的内燃机的排气净化系统中实施酸中和处理时，ECU20使添加阀25供给尿素水溶液，并且使加热器260工作。

详细地说，ECU20在酸中和处理的执行条件成立时取得选择还原型催化剂26的床层温度，根据该床层温度来决定氨吸附量的目标值（目标供给量）。此时的目标供给量被设定为少于氨饱和量的量。

然后，ECU20依照目标供给量使添加阀25打开，并且使加热器260工作。在选择还原型催化剂26的床层温度高时，与床层温度低时相比，氨饱和量变少。因此，若通过加热器260加热选择还原型催化剂26，则氨饱和量低于目标供给量。其结果，供给到选择还原型催化剂26的氨（NH₃）的一部分流向选择还原型催化剂26的下游。

在此，图11中示出执行了酸中和处理时的选择还原型催化剂26的床层温度和氨吸附量的变化。图11中的实线表示氨饱和量，单点划线表示氨吸附量的目标值（换句话说是氨（NH₃）的目标供给量）。另外，图11中的tcat1表示酸中和处理的执行条件成立时的选择还原型催化剂26的床层温度，tcat2表示通过加热器260加热了选择还原型催化剂26时的床层温度。并且，图11中的anh0表示选择还原型催化剂26的床层温度为tcat1时的氨饱和量，anh1（＜anh0）表示酸中和处理中的氨（NH₃）的目标供给量，anh2（＜anh1）表示选择还原型催化剂26的床层温度上升到tcat2时的氨饱和量（氨吸附量）。

如图11所示，当选择还原型催化剂26的床层温度从tcat1上升到tcat2时，氨饱和量从anh0减少到anh2。由于氨饱和量anh2少于目标供给量anh1，所以剩余量（＝anh1－anh2）的氨（NH₃）流向选择还原型催化剂26的下游的排气通路6。流入选择还原型催化剂26的下游的排气通路6的氨（NH₃）的一部分流向低压EGR通路16，作为酸性物质的中和剂发挥作用。

若这样在执行酸中和处理时加热选择还原型催化剂26，则不需要将多于氨饱和量（与酸中和处理的执行条件成立时刻的床层温度对应的氨饱和量）的氨（NH₃）供给到选择还原型催化剂26。其结果，能够将伴随酸中和处理的实施的尿素水溶液的消耗量的增加抑制到很少。

另外，由于在酸中和处理结束后加热器260被停止，所以选择还原型催化剂26的床层温度下降。当选择还原型催化剂26的床层温度下降时，氨饱和量增加。其结果，选择还原型催化剂26的氨吸附能力产生富余，能够避免向该选择还原型催化剂26的下游流出氨（NH₃）。

以下，按照图12的流程图来说明本实施例中的酸中和处理的执行顺序。图12是表示在ECU20实施酸中和处理时执行的控制程序的流程图。在图12中，对与前述的第四实施方式的控制程序（参照图7）等同的处理标记有同一标号。

在图12的控制程序中，ECU20在执行S302之后执行S501的处理。在S501中，ECU20使加热器260工作。在本程序的S302中，ECU20如前述的图11的说明中叙述的那样控制添加阀25，使得供给到选择还原型催化剂26的氨（NH₃）的量（目标供给量）anh1少于氨饱和量anh0。

ECU20在执行S501的处理之后执行S303至S305的处理。在S303中求从选择还原型催化剂26流出的氨（NH₃）的量的情况下，ECU20使用当前时刻的床层温度tcat、目标供给量anh1以及如前述的图11所示那样的映射。即，ECU20根据图11的映射求出与当前时刻的床层温度tcat对应的氨饱和量anh。然后，ECU20通过从目标供给量anh1减去氨饱和量anh而算出从选择还原型催化剂26流出的氨（NH₃）的量。

ECU20在执行S305的处理之后执行S502的处理。在S502中，ECU20使加热器260停止。在这种情况下，由于选择还原型催化剂26的床层温度下降，所以氨饱和量增加。因此，能够避免在酸中和处理结束后从选择还原型催化剂26流出氨（NH₃）。

根据以上叙述的实施例，能够一面将尿素水溶液的消耗量抑制得比前述的第四实施例少，一面中和低压EGR气体路径内的酸性物质。

ECU20在上述的控制程序的S304中判定为“否”时，如果该时刻的氨吸附量少于酸性物质的剩余量（＝Gac－Gnh3lpl），则可以增加从添加阀25供给的尿素水溶液的量。在这种情况下，能够更可靠地中和存在于低压EGR气体的路径内的酸性物质。

另外，在本实施例中，作为加热选择还原型催化剂26的机构，例示了安装在选择还原型催化剂26的加热器，但加热器也可以配置成对流入选择还原型催化剂26的排气进行加热。

作为实现加热单元的其他方法，可以通过ECU20执行如下控制中的至少一种而使流入选择还原型催化剂26的排气的温度上升，即：将第二节气门19的开度向关闭方向进行修正的控制；使低压EGR气体或高压EGR气体增量的控制；将排气节流阀27的开度向关闭方向进行修正的控制；使燃料喷射阀3的喷射正时滞后的控制（使燃料的燃烧正时滞后的控制）；以及向氧化催化剂23供给未燃烧的燃料的控制。

在内燃机1具有能变更排气门的打开定时的机构时，可以通过ECU20使排气门的打开定时提前而使流入选择还原型催化剂26的排气的温度上升。

在涡轮增压器8为可变容量型涡轮增压器时，可以通过ECU20将可变容量型涡轮增压器的导向器叶片开度向打开方向进行修正而使流入选择还原型催化剂26的排气的温度上升。

＜实施例7＞

接着，根据图13来说明本发明的第七实施例。在此，对与前述的第六实施例不同的结构进行说明，对同样的结构省略说明。

前述的第六实施例与本实施例的不同点在于，在减速断油控制执行中实施酸中和处理时使排气节流阀27关闭。

以下，按照图13来说明本实施例中的酸中和处理的执行顺序。图13是表示本实施例中在ECU20实施酸中和处理时执行的控制程序的流程图。在图13中，对与前述的第六实施方式的控制程序（参照图12）等同的处理标记有同一标号。

在图13的控制程序中，ECU20在S301中判定为“是”时，在执行S302的处理之前执行S601至S603的处理。首先，在S601中，ECU20判别是否为减速断油控制执行中。

在上述S601中判定为“是”时，ECU20进入S602，使第二节气门19和排气节流阀27关闭，并且使低压EGR阀17打开。若在这种状态下实施酸中和处理，则从选择还原型催化剂26流出的氨（NH₃）全部流入低压EGR通路16。换句话说，能够将从选择还原型催化剂26流出的氨（NH₃）全部作为中和剂来使用。其结果，能够一面将伴随酸中和处理的实施的尿素水溶液的消耗量抑制得少，一面使酸性物质中和。

另外，在上述S601中被判定为“否”时，ECU20进入S603，将第二节气门19、排气节流阀27以及低压EGR阀17的开度控制为通常情况的开度。

在本实施例中，叙述了即使在不执行减速断油控制时也实施酸中和处理的例子，但也可以仅限于执行减速断油控制时实施酸中和处理。在这种情况下，能够将伴随酸中和处理的实施的尿素水溶液的消耗量抑制得更少。

＜实施例8＞

接着，根据图14来说明本发明的第八实施例。在此，对与前述的第一实施例不同的结构进行说明，对同样的结构省略说明。

前述的第一实施例与本实施例的不同点在于，在酸中和处理实施时与低压EGR气体的量相应地调整（修正）从添加阀25供给的尿素水溶液的量。

在选择还原型催化剂26配置在低压EGR通路16的连接部位的下游的排气通路6中的结构中执行了酸中和处理时，从添加阀25添加的尿素水溶液的一部分流入低压EGR通路16，剩余的尿素水溶液流入选择还原型催化剂26。

此时，流入选择还原型催化剂26的尿素水溶液的量（氨的量）根据低压EGR气体的量而变化。即，在低压EGR气体的量多时，与量少时相比，流入选择还原型催化剂26的尿素水溶液的量变少。当流入选择还原型催化剂26的尿素水溶液的量过少时，有可能选择还原型催化剂26不能完全净化排气中的氮氧化物（NOx）。

针对于此，在本实施例的酸中和处理中，在低压EGR气体的量多时，与量少时相比，使从添加阀25供给的尿素水溶液的量多。根据这种方法，即使在酸中和处理执行时（低压EGR阀17打开时）从添加阀25供给了尿素水溶液的情况下，也能够向选择还原型催化剂26供给必要量的氨（NH₃）。

以下，按照图14来说明本实施例中的酸中和处理的执行顺序。图14是表示在ECU20实施酸中和处理时执行的控制程序的流程图。在图14中，对与前述的第一实施例的控制程序（参照图2）等同的处理标记有同一标号。

在图14的控制程序中，ECU20在S101中判定为“是”时执行S701的处理。在S701中，ECU20计算在假设从添加阀25向排气中添加了预定量的尿素水溶液的情况下，向选择还原型催化剂26供给的氨（NH₃）的量anhscr。在此所说的预定量可以是预先确定的一定量，或者也可以是将存在于低压EGR气体的路径内的酸性物质的量、氢离子指数（pH）作为参数而决定的可变量。

在运算供给到选择还原型催化剂26的氨（NH₃）的量anhscr时，ECU20首先将从添加阀25供给的尿素水溶液的量和排气的流量Gex作为参数来运算排气中所含有的氨（NH₃）的浓度。然后，ECU20求出从排气通路6流向低压EGR通路16的排气的量、即低压EGR气体量Glpl。低压EGR气体量Glpl能够根据将内燃机1的运行条件（进入空气量、内燃机转速）、低压EGR阀17的开度、排气节流阀27的开度等作为自变量的映射、运算模型而求出。

ECU20从排气的流量Gex减去低压EGF气体量Glpl而求出流入选择还原型催化剂26的排气的量Gscr（＝Gex－Glpl）。ECU20通过将流入选择还原型催化剂26的排气的量Gscr与氨（NH₃）的浓度Cnh3rl相乘而算出供给到选择还原型催化剂26的氨（NH₃）的量anhscr（＝Cnh3rl＊Gscr）。

当采用上述这样的方法算出供给到选择还原型催化剂26的氨（NH₃）的量anhscr时，ECU20进入S702。在S702中，ECU20判别在上述S701中所求出的氨（NH₃）的供给量anhscr与氨吸附量的目标值anhtrg之差是否小于容许值。

在上述S702中判定为“是”时，ECU20进入S102，使预定量的尿素水溶液从添加阀25供给。而在上述S702中判定为“否”时，ECU20进入S703，修正上述的预定量。具体而言，ECU20在上述的供给量anhscr少于上述的目标值anhtrg时修正上述的预定量使其增加。而在上述的供给量anhscr多于上述的目标值anhtrg时修正上述的预定量使减少。

ECU20在执行上述S703的处理之后进入S102，依照在上述S703中修正后的预定量使添加阀25工作。

根据以上叙述的实施例，能够不使选择还原型催化剂26的净化能力降低地执行酸中和处理。其结果，能够不使内燃机1的排气排放物增加而中和低压EGR气体路径内的酸性物质。

＜实施例9＞

接着，根据图15来说明本发明的第九实施例。在此，对与前述的第一实施例不同的结构进行说明，对同样的结构省略说明。

前述的第一实施例与本实施例的不同点在于，在实施酸中和处理时，与流入低压EGR通路16的氨（NH₃）的量相应地调整低压EGR气体与高压EGR气体的流量比。

假定如下情况：在低压EGR气体的流量少时或低压EGR气体的流量为零（仅高压EGR机构工作）时，难以将与存在于低压EGR气体路径内的酸性物质的量相符的量的氨（NH₃）供给到低压EGR气体路径。

另一方面，假定如下情况：在低压EGR气体的流量多时或仅低压EGR气体工作时（高压EGR气体量为零时），相对于存在于低压EGR气体路径内的酸性物质的量，氨（NH₃）的供给量过多。特别是在选择还原型催化剂26配置在低压EGR通路16的连接部位的下游的排气通路6中的结构中，若要向选择还原型催化剂26供给所希望的量的氨（NH₃），则很可能供给到低压EGR通路16的氨（NH₃）过多。

针对于此，在本实施例的酸中和处理中，ECU20在向低压EGR通路16供给的氨（NH₃）的量不足时，修正低压EGR气体相对于高压EGR气体的流量比使其增加。在这种情况下，能够不改变导入内燃机1的EGR气体量（低压EGR气体量与高压EGR气体量的总量）而使供给到低压EGR气体路径的氨（NH₃）增量。

另一方面，在向低压EGR通路16供给的氨（NH₃）的量过多时，修正低压EGR气体相对于高压EGR气体的流量比使其减少。在这种情况下，能够不改变导入内燃机1的EGR气体量而减少供给到低压EGR气体路径的氨（NH₃）。

以下，按照图15来说明本实施例中的酸中和处理的执行顺序。图15是表示在酸中和处理执行中或执行前ECU20执行的子程序的流程图。

在图15的子程序中，ECU20首先在S801中运算低压EGR气体量相对于总EGR气体量（高压EGR气体量和低压EGR气体量的总和）的比率α（＝（低压EGR气体量）／（总EGR气体量））。

在S802中，ECU20运算存在于低压EGR气体的路径内的酸性物质的量Gac。酸性物质量Gac能够采用与前述的第四实施例同样的方法求出。

在S803中，ECU20根据在上述S801中算出的比率α来运算流入低压EGR通路16的氨（NH₃）的量Ghn3lpl。在图15的子程序在酸中和处理执行前执行的情况下，ECU20假设从添加阀25添加了预定量的尿素水溶液而进行上述的运算。

在S804中，ECU20运算在上述S802中算出的酸性物质量Gac与在上述S803中算出的氨（NH₃）的量Ghn3lpl之差△G（＝Ghn3lpl－Gac）。

在S805中，ECU20运算用于修正低压EGR气体量相对于总EGR气体量的比率α的修正量△C。修正量△C可以是预先确定的一定量，或者也可以是被设定为在上述S804中算出的差△G的绝对值大时比小时大的值的可变量。

在S806中，ECU20判别在上述S804中算出的差△G是否大于零。在S806中被判定为“是”时（△G＞0），ECU20进入S807。在S807中，ECU20通过从在上述S801中所求出的比率α减去上述修正量△C而修正低压EGR气体量相对于总EGR气体量的比率α使其减小。在这种情况下，增加高压EGR气体量，并且减少低压EGR气体量。其结果，不改变总EGR气体量而减少供给到低压EGR通路16的氨（NH₃）的量。

另一方面，在上述S806中判定为“否”时（△G≤0），ECU20进入S808，判别上述△G是否小于零。在S808中判定为“是”时（△G＜0），ECU20进入S809。在S809中，通过将上述修正量△C与在上述S801中所求出的比率α相加而修正低压EGR气体量相对于总EGR气体量的比率α使其增加。在这种情况下，减少高压EGR气体量，并且增加低压EGR气体量。其结果，不改变总EGR气体量而增加供给到低压EGR通路16的氨（NH₃）的量。

在上述S808中被判定为“否”时（△G＝0），ECU20结束本程序的执行。

根据以上叙述的实施例，即使在低压EGR机构处于不工作状态的情况下（低压EGR阀17处于关闭状态的情况）、低压EGR气体量相对于高压EGR气体量的流量比低的情况下，也能够中和低压EGR气体路径内的酸性物质。

但是，假设在仅高压EGR机构工作的运行区域、高压EGR机构和低压EGR机构这双方工作的运行区域中，当增加低压EGR气体量的比率α时，由于压缩端温度的下降而导致发生不点火。

因此，可以将导入内燃机1的燃烧室的气体的温度高于下限值作为条件，修正低压EGR气体量的比率α使其增加。在这种情况下，只要ECU20依照图16所示那样的子程序修正低压EGR气体量的比率α即可。

前述的图15的子程序与图16的子程序的不同点在于，在S808中被判定为“是”时（△G＜0）执行S901的处理。在S901中，ECU20判别导入内燃机1的燃烧室的气体的温度Tin是否为下限温度Tinlt以上。

在此，作为导入内燃机1的燃烧室的气体的温度Tin，可以使用高压EGR通路12的连接部位的下游的进气通路4中的气体的温度（例如进气歧管5内的温度）。进气歧管5内的温度可以通过温度传感器来测量。另外，进气歧管5内的温度也可以使用将进气量、进气温度、高压EGR气体量、高压EGR气体温度、低压EGR气体量、低压EGR气体温度等作为自变量的映射、运算模型而求出。

上述的下限温度Tinlt是不能发生不点火的温度范围的最低温度或比上述最低温度稍高的温度，通过预先利用实验等的适当作业而被确定。

ECU20在上述S901中被判定为“是”时（Tin≥Tinlt）进入S809，修正低压EGR气体量的比率α使其增加。但是，在上述S901中被判定为“否”时（Tin＜Tinlt），不修正低压EGR气体量的比率α而结束本程序的执行。

根据图16所示那样的子程序，仅限于能避免不点火的发生的情况下修正低压EGR气体量的比率α使其增加。因此，能够避免由酸中和处理的执行引起的内燃机1的驱动性能降低。

此外，也可以在上述S901中被判定为“否”时（Tin＜Tinlt），一面控制成低压EGR气体绕过低压EGR冷却器18地流动，或者控制成高压EGR气体绕过高压EGR冷却器14地流动，一面修正比率α使其增加。另外，也可以一面通过调整燃料喷射正时而提高低压EGR气体和高压EGR气体的温度，一面修正比率α使其增加。

另一方面，假设在仅低压EGR机构工作的运行区域、高压EGR机构和低压EGR机构这双方工作的运行区域中，当减少低压EGR气体量的比率α（增加高压EGR气体量）时，高压EGR气体路径内的部件（例如高压EGR阀13）过热，或者由于压缩端温度的上升而发生燃料的过早点火的情况。

因此，可以将高压EGR气体的温度低于上限值作为条件，修正低压EGR气体量的比率α使其减小。在这种情况下，ECU20依照图17所示那样的子程序修正低压EGR气体量的比率α即可。

前述的图15的子程序与图17的子程序的不同点在于，在S806中被判定为“是”时（△G＞0）执行S1001的处理。在S1001中，ECU20判别高压EGR气体的温度Thv是否为上限温度Thvlt以下。

在此，作为高压EGR气体的温度Thv，能使用高压EGR阀13附近的高压EGR气体的温度。高压EGR阀13附近的高压EGR气体温度可以通过温度传感器来测量，也可以根据内燃机1的运行状态（内燃机转速、燃料喷射量）来运算。

上述的上限温度Thvlt是高压EGR阀13等不会过热的温度范围的最高温度和能避免燃料的过早点火的温度范围的最高温度中的较低一方的温度、或者比该温度稍低的温度，通过预先利用实验等的适当作业而被确定。

ECU20在上述S1001中被判定为“是”时（Thv≤Thvlt）进入S807，修正低压EGR气体量的比率α使其减小。但是，在上述S1001中被判定为“否”时（Thv＞Thvlt），不修正低压EGR气体量的比率α而结束本程序的执行。

根据图17所示那样的子程序，仅限于在能避免配置在高压EGR气体的路径中的部件过热、燃料的过早点火情况下修正低压EGR气体量的比率α使其减小。因此，能够避免由酸中和处理的执行引起的部件的劣化、内燃机1的驱动性能降低。

此外，也可以在上述S1001中被判定为“否”时（Thv＞Thclt），一面使经由低压EGR冷却器18的低压EGR气体量增加，或者使经由高压EGR冷却器14的高压EGR气体量增加，一面修正比率α使其减小。另外，也可以一面通过调整燃料喷射正时而使低压EGR气体和高压EGR气体的温度下降，一面修正比率α使其减小。

在前述的第1、2、4至8的实施例中，叙述了将本发明应用于具有低压EGR机构和高压EGR机构的内燃机的例子，但也能应用于不具有高压EGR机构的内燃机。

标号说明

1内燃机

2气缸

3燃料喷射阀

4进气通路

5进气歧管

6排气通路

7排气歧管

8涡轮增压器

8a压缩机

8b涡轮

9第一节气门

11高压EGR装置

12高压EGR通路

13高压EGR阀

14高压EGR冷却器

15低压EGR装置

16低压EGR通路

17低压EGR阀

18低压EGR冷却器

19第二节气门

21曲轴位置传感器

22油门位置传感器

23氧化催化剂

24微粒过滤器

25添加阀

26选择还原型催化剂

27排气节流阀

28排气温度传感器

29分散板

30水解催化剂

40中间冷却器

260加热器

Claims (18)

1.一种内燃机的排气净化系统，其特征在于，包括：

选择还原型催化剂，其被设置在内燃机的排气通路；

低压EGR机构，其具有：低压EGR通路，将在比离心式增压器的涡轮靠下游的排气通路中流动的排气的一部分作为低压EGR气体向比压缩机靠上游的进气通路导入；和低压EGR阀，变更所述低压EGR通路的通路截面积；

供给装置，其是用于向所述选择还原型催化剂供给氨的来源化合物的装置，配置成能够向比所述低压EGR通路的连接部位靠上游的排气通路内供给氨的来源化合物；以及

控制单元，其在所述低压EGR阀处于打开状态时使所述供给装置供给氨的来源化合物。

2.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

还包括取得单元，所述取得单元取得与在低压EGR气体的路径中存在的酸性物质的量相关的值，

所述控制单元使从所述供给装置供给的氨的来源化合物在通过所述取得单元所取得的量多的情况下比在量少的情况下多。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

还包括检测低压EGR气体的温度的检测单元，

所述控制单元使从所述供给装置供给的氨的来源化合物的量在通过所述检测单元检测到的温度高于预先确定的基准温度的情况下比在低于基准温度的情况下多。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

还包括对低压EGR气体进行加热的加热单元，

所述控制单元在使所述供给装置供给氨的来源化合物时使所述加热单元工作。

5.根据权利要求4所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

所述选择还原型催化剂被配置在比所述低压EGR通路的连接部位靠上游的排气通路，

所述加热单元对所述选择还原型催化剂进行加热。

6.根据权利要求4所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

所述选择还原型催化剂被配置在比所述低压EGR通路的连接部位靠上游的排气通路，

所述加热单元对流入所述选择还原型催化剂之前的排气进行加热。

7.根据权利要求1至3中的任意一项所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

所述选择还原型催化剂被配置在比所述低压EGR通路的连接部位靠上游的排气通路。

8.根据权利要求5至7中的任意一项所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

所述控制单元在所述低压EGR阀处于打开状态时，使所述供给装置供给比所述选择还原型催化剂能吸附的氨的来源化合物的量多的氨的来源化合物。

9.根据权利要求1至4中的任意一项所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

所述选择还原型催化剂被配置在比所述低压EGR通路的连接部位靠下游的排气通路。

10.根据权利要求9所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

还包括分散板，所述分散板被设置在比所述低压EGR通路的连接部位靠下游且比所述选择还原型催化剂靠上游的排气通路，使从所述供给装置供给的氨的来源化合物分散。

11.根据权利要求9或10所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

所述控制单元使从所述供给装置供给的氨的来源化合物在所述低压EGR通路中流动的低压EGR气体量多的情况下比在量少的情况下多。

12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，还包括：

高压EGR机构，其具有：高压EGR通路，用于将在比所述离心式增压器的涡轮靠上游的排气通路中流动的排气的一部分作为高压EGR气体向比压缩机靠上游的进气通路导入；和变更所述高压EGR通路的通路截面积的高压EGR阀；以及

运算单元，其运算在所述低压EGR通路中流动的氨的来源化合物的量，

所述控制单元根据所述运算单元的运算结果修正低压EGR气体与高压EGR气体的流量比。

13.根据权利要求12所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

在所述运算单元的运算结果少于目标量的情况下，所述控制单元将所述低压EGR阀的开度向打开侧修正，并且将所述高压EGR阀的开度向关闭侧修正。

14.根据权利要求12所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

在所述运算单元的运算结果多于目标量的情况下，所述控制单元将所述低压EGR阀的开度向关闭侧修正，并且将所述高压EGR阀的开度向打开侧修正。

15.根据权利要求1至11中的任意一项所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

所述控制单元在内燃机的减速断油控制正在执行时实施供给处理，所述供给处理是使所述低压EGR阀打开、使所述供给装置供给氨的来源化合物的处理。

16.根据权利要求15所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

还包括排气节流阀，所述排气节流阀被设置在比所述低压EGR通路的连接部位靠下游且比所述选择还原型催化剂靠下游的排气通路，变更排气通路的通路截面积，

所述控制单元在实施所述供给处理时使所述排气节流阀关闭。

17.根据权利要求15或16所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

所述控制单元使在减速断油控制结束后的预定期间导入进气通路的低压EGR气体量在实施了所述供给处理的情况下比在没有实施所述供给处理的情况下少。

18.根据权利要求17所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，

还包括高压EGR机构，所述高压EGR机构具有：高压EGR通路，其用于将在比所述离心式增压器的涡轮靠上游的排气通路中流动的排气的一部分作为高压EGR气体向比压缩机靠下游的进气通路导入；和变更所述高压EGR通路的通路截面积的高压EGR阀，

所述控制单元在经过了所述预定期间后将所述高压EGR阀的开度向打开侧修正。

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