JP2003293735A - 内燃機関のＮＯｘ浄化装置 - Google Patents
内燃機関のＮＯｘ浄化装置Info
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- JP2003293735A JP2003293735A JP2002098678A JP2002098678A JP2003293735A JP 2003293735 A JP2003293735 A JP 2003293735A JP 2002098678 A JP2002098678 A JP 2002098678A JP 2002098678 A JP2002098678 A JP 2002098678A JP 2003293735 A JP2003293735 A JP 2003293735A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両の消費電力の低減や燃費の向上と共にＮ
Оｘ浄化率の向上を図る。 【解決手段】 エンジン１の排気管２に設けられて排気
ガス中のＮＯｘを選択還元するＮＯｘ触媒１７に、この
触媒上流の排気系に連通する供給通路３１を介して尿素
水を供給する還元剤供給手段３０と、還元剤供給手段３
０からの尿素水の供給部位より上流の供給通路３１Ａに
加圧空気を供給する空気供給手段７とで、尿素水を噴霧
状にして供給する。尿素水の供給量は、ＮＯｘ触媒１７
の触媒温度やこれに相関するパラメータに応じて尿素水
供給量設定手段で設定し、設定された尿素水の供給量が
ゼロのときに、空気供給手段７から供給される加圧空気
の供給を停止したり、供給量がゼロになってから所定期
間経過後に加圧空気の供給を停止するように空気供給手
段７の停止／作動を制御手段８で制御する。
Оｘ浄化率の向上を図る。 【解決手段】 エンジン１の排気管２に設けられて排気
ガス中のＮＯｘを選択還元するＮＯｘ触媒１７に、この
触媒上流の排気系に連通する供給通路３１を介して尿素
水を供給する還元剤供給手段３０と、還元剤供給手段３
０からの尿素水の供給部位より上流の供給通路３１Ａに
加圧空気を供給する空気供給手段７とで、尿素水を噴霧
状にして供給する。尿素水の供給量は、ＮＯｘ触媒１７
の触媒温度やこれに相関するパラメータに応じて尿素水
供給量設定手段で設定し、設定された尿素水の供給量が
ゼロのときに、空気供給手段７から供給される加圧空気
の供給を停止したり、供給量がゼロになってから所定期
間経過後に加圧空気の供給を停止するように空気供給手
段７の停止／作動を制御手段８で制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガスが酸素過
剰雰囲気下でＮＯｘ浄化作用を有するＮＯｘ触媒を備え
た内燃機関のＮОｘ浄化装置に関する。
剰雰囲気下でＮＯｘ浄化作用を有するＮＯｘ触媒を備え
た内燃機関のＮОｘ浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】排気ガス中に尿素水を添加して加水分解
により発生するアンモニアや直接添加によるアンモニア
を、選択還元触媒の還元剤として使用するＮОｘ浄化装
置が知られている。このようなＮОｘ浄化装置を、エン
ジン等の内燃機関を備えた車両に搭載する場合、内燃機
関の排気系に排気ガスが酸素過剰雰囲気下でＮＯｘを浄
化できる選択還元触媒、所謂ユリアＳＣＲ触媒(以下
「ＮОｘ触媒」と称す)を配置し、この触媒の上流側か
ら尿素水あるいはアンモニアを還元剤として排気ガス中
に添加してＮОｘ触媒に供給するように構成している。
特に尿素水を還元剤として添加するシステムにおいて
は、ＮＯｘ触媒上流の排気系に連通する供給通路を介し
て尿素水を還元剤供給手段から供給するが、排気系を流
れる排気ガス中に素早く添加できるように、還元剤供給
手段から供給される尿素水の供給部位よりも上流の供給
通路に空気供給手段から加圧空気を供給し、供給通路を
流れる加圧空気と尿素水とを混合させて添加ノズルで噴
霧状にして排気ガス中に添加している。
により発生するアンモニアや直接添加によるアンモニア
を、選択還元触媒の還元剤として使用するＮОｘ浄化装
置が知られている。このようなＮОｘ浄化装置を、エン
ジン等の内燃機関を備えた車両に搭載する場合、内燃機
関の排気系に排気ガスが酸素過剰雰囲気下でＮＯｘを浄
化できる選択還元触媒、所謂ユリアＳＣＲ触媒(以下
「ＮОｘ触媒」と称す)を配置し、この触媒の上流側か
ら尿素水あるいはアンモニアを還元剤として排気ガス中
に添加してＮОｘ触媒に供給するように構成している。
特に尿素水を還元剤として添加するシステムにおいて
は、ＮＯｘ触媒上流の排気系に連通する供給通路を介し
て尿素水を還元剤供給手段から供給するが、排気系を流
れる排気ガス中に素早く添加できるように、還元剤供給
手段から供給される尿素水の供給部位よりも上流の供給
通路に空気供給手段から加圧空気を供給し、供給通路を
流れる加圧空気と尿素水とを混合させて添加ノズルで噴
霧状にして排気ガス中に添加している。
【０００３】排気ガス中に尿素水を添加する場合、式
（１）のように加水分解及び熱分解されることでアンモ
ニア(ＮＨ３)が生成される。 （ＮＨ２）２ＣＯ＋Ｈ２Ｏ→２ＮＨ３＋ＣＯ２・・（１） ＮОｘ触媒上でのアンモニア(ＮＨ３)と窒素酸化物(Ｎ
Оｘ)との間の脱硝反応は触媒温度の高低に応じ、すな
わち、高温時には主に式（２）、低温時には主に式
（３）の反応がそれぞれ行われることが知られている。 ４ＮＨ３＋４ＮＯ＋Ｏ２→４Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ・・（２） ２ＮＨ３＋ＮＯ＋ＮＯ２→２Ｎ２＋３Ｈ２Ｏ・・（３） このようなアンモニアを還元剤とするＮОｘ触媒は、図
１０に実線で示すように、ＮОｘ触媒へのアンモニアの
吸着量が多いほどＮＯｘ浄化率が高いため、低温域でＮ
Оｘ触媒の高浄化率を得るにはアンモニア吸着量を高く
制御することが好ましい。ＮОｘ触媒に吸着できるアン
モニア吸着量には限界があり、図１１に実線Ｌ１で示す
吸着限界値は触媒温度に依存している。
（１）のように加水分解及び熱分解されることでアンモ
ニア(ＮＨ３)が生成される。 （ＮＨ２）２ＣＯ＋Ｈ２Ｏ→２ＮＨ３＋ＣＯ２・・（１） ＮОｘ触媒上でのアンモニア(ＮＨ３)と窒素酸化物(Ｎ
Оｘ)との間の脱硝反応は触媒温度の高低に応じ、すな
わち、高温時には主に式（２）、低温時には主に式
（３）の反応がそれぞれ行われることが知られている。 ４ＮＨ３＋４ＮＯ＋Ｏ２→４Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ・・（２） ２ＮＨ３＋ＮＯ＋ＮＯ２→２Ｎ２＋３Ｈ２Ｏ・・（３） このようなアンモニアを還元剤とするＮОｘ触媒は、図
１０に実線で示すように、ＮОｘ触媒へのアンモニアの
吸着量が多いほどＮＯｘ浄化率が高いため、低温域でＮ
Оｘ触媒の高浄化率を得るにはアンモニア吸着量を高く
制御することが好ましい。ＮОｘ触媒に吸着できるアン
モニア吸着量には限界があり、図１１に実線Ｌ１で示す
吸着限界値は触媒温度に依存している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような尿素水を還
元剤として添加するＮОｘ浄化装置においては、尿素水
の水分の蒸発により尿素成分が管内に付着して供給通路
が詰まるのを防止するのに、尿素水を添加しない場合で
も空気供給手段を動作させて加圧空気を供給している。
空気供給手段は、単独で駆動源を持つ場合や、エンジン
のクランク軸の回転をベルトとプーリ等の駆動伝達手段
を用いて伝達されるエンジンを駆動源とする場合があ
る。このため、尿素水を添加しない場合の空気供給手段
の稼動率を抑制することは、車両に搭載された機器の動
作による消費電力の低減や燃費の向上を図ろうとする場
合に有効な手法となる。しかし、必要以上に空気供給手
段の稼働率を抑制してしまうと、尿素成分による供給通
路の詰まりを防止することが難しくなる。本発明は、車
両の消費電力の低減や燃費の向上とともにＮОｘ浄化率
の向上を図れるＮОｘ浄化装置を提供することを目的と
する。本発明は、ＮОｘ浄化率の向上を図りつつ、尿素
成分による供給通路の詰まり防止と車両の消費電力の低
減や燃費の向上の両立を達成することが可能なＮОｘ浄
化装置を提供することを目的とする。
元剤として添加するＮОｘ浄化装置においては、尿素水
の水分の蒸発により尿素成分が管内に付着して供給通路
が詰まるのを防止するのに、尿素水を添加しない場合で
も空気供給手段を動作させて加圧空気を供給している。
空気供給手段は、単独で駆動源を持つ場合や、エンジン
のクランク軸の回転をベルトとプーリ等の駆動伝達手段
を用いて伝達されるエンジンを駆動源とする場合があ
る。このため、尿素水を添加しない場合の空気供給手段
の稼動率を抑制することは、車両に搭載された機器の動
作による消費電力の低減や燃費の向上を図ろうとする場
合に有効な手法となる。しかし、必要以上に空気供給手
段の稼働率を抑制してしまうと、尿素成分による供給通
路の詰まりを防止することが難しくなる。本発明は、車
両の消費電力の低減や燃費の向上とともにＮОｘ浄化率
の向上を図れるＮОｘ浄化装置を提供することを目的と
する。本発明は、ＮОｘ浄化率の向上を図りつつ、尿素
成分による供給通路の詰まり防止と車両の消費電力の低
減や燃費の向上の両立を達成することが可能なＮОｘ浄
化装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる内燃機関
のＮОｘ浄化装置は、内燃機関の排気系に設けられ排気
ガス中のＮＯｘを選択還元するＮＯｘ触媒と、ＮＯｘ触
媒上流の排気系に連通する供給通路を介して尿素水を供
給する還元剤供給手段と、還元剤供給手段から供給され
る尿素水の供給部位より上流の供給通路に加圧空気を供
給する空気供給手段と、ＮＯｘ触媒の触媒温度又は触媒
温度に相関するパラメータの一つに応じて尿素水の供給
量を設定する尿素水供給量設定手段と、尿素水供給量設
定手段により設定された尿素水の供給状態に応じて空気
供給手段の停止／作動を制御する制御手段とを備えてい
る。このため、尿素水供給量設定手段により設定された
尿素水の供給状態に応じて空気供給手段の停止／作動が
制御手段で制御される。
のＮОｘ浄化装置は、内燃機関の排気系に設けられ排気
ガス中のＮＯｘを選択還元するＮＯｘ触媒と、ＮＯｘ触
媒上流の排気系に連通する供給通路を介して尿素水を供
給する還元剤供給手段と、還元剤供給手段から供給され
る尿素水の供給部位より上流の供給通路に加圧空気を供
給する空気供給手段と、ＮＯｘ触媒の触媒温度又は触媒
温度に相関するパラメータの一つに応じて尿素水の供給
量を設定する尿素水供給量設定手段と、尿素水供給量設
定手段により設定された尿素水の供給状態に応じて空気
供給手段の停止／作動を制御する制御手段とを備えてい
る。このため、尿素水供給量設定手段により設定された
尿素水の供給状態に応じて空気供給手段の停止／作動が
制御手段で制御される。
【０００６】制御手段としては、前記尿素水供給量設定
手段により設定された尿素水の供給量がゼロのとき、供
給量がゼロに設定された後、所定期間経過後に空気供給
手段から供給される加圧空気の供給を停止するように、
空気供給手段を制御する態様が挙げられる。
手段により設定された尿素水の供給量がゼロのとき、供
給量がゼロに設定された後、所定期間経過後に空気供給
手段から供給される加圧空気の供給を停止するように、
空気供給手段を制御する態様が挙げられる。
【０００７】空気供給手段としては、還元剤供給手段か
ら供給される尿素水の供給部位より上流の供給通路に、
内燃機関により駆動されて加圧空気を供給するものや、
単独の駆動源から駆動力を得ることで駆動されて加圧空
気を供給する態様が挙げられる。
ら供給される尿素水の供給部位より上流の供給通路に、
内燃機関により駆動されて加圧空気を供給するものや、
単独の駆動源から駆動力を得ることで駆動されて加圧空
気を供給する態様が挙げられる。
【０００８】尿素水供給量設定手段としては、ＮＯｘ触
媒の触媒温度又は触媒温度に相関するパラメータに基づ
きＮＯｘ触媒の温度が設定値未満となったとき、尿素水
の供給量をゼロに設定する態様が挙げられる。尿素水供
給量設定手段としては、ＮＯｘ触媒に吸着された還元剤
の実吸着量が、ＮＯｘ触媒の触媒温度又は触媒温度に相
関するパラメータに基づき予め設定された目標吸着量と
所定量以上相違するとき、尿素水の供給量をゼロに設定
する態様が挙げられる。尿素水供給量設定手段として
は、ＮＯｘ触媒による実ＮОｘ浄化率が、ＮＯｘ触媒の
触媒温度又は触媒温度に相関するパラメータに基づき予
め設定された目標ＮОｘ浄化率と所定量以上相違すると
き、尿素水の供給量をゼロに設定する態様が挙げられ
る。
媒の触媒温度又は触媒温度に相関するパラメータに基づ
きＮＯｘ触媒の温度が設定値未満となったとき、尿素水
の供給量をゼロに設定する態様が挙げられる。尿素水供
給量設定手段としては、ＮＯｘ触媒に吸着された還元剤
の実吸着量が、ＮＯｘ触媒の触媒温度又は触媒温度に相
関するパラメータに基づき予め設定された目標吸着量と
所定量以上相違するとき、尿素水の供給量をゼロに設定
する態様が挙げられる。尿素水供給量設定手段として
は、ＮＯｘ触媒による実ＮОｘ浄化率が、ＮＯｘ触媒の
触媒温度又は触媒温度に相関するパラメータに基づき予
め設定された目標ＮОｘ浄化率と所定量以上相違すると
き、尿素水の供給量をゼロに設定する態様が挙げられ
る。
【０００９】本発明にかかる内燃機関のＮＯｘ浄化装置
では、内燃機関が搭載された車両の車速を検出する車速
検出手段を備え、制御手段が、車速検出手段により検出
された車速が所定値以上のときに、空気供給手段から供
給される加圧空気の供給停止を禁止するよう空気供給手
段を制御することを特徴とする。このため、車速が所定
値以上のときには、加圧空気の供給停止が禁止されて尿
素水供給再開に備えた状態となる。
では、内燃機関が搭載された車両の車速を検出する車速
検出手段を備え、制御手段が、車速検出手段により検出
された車速が所定値以上のときに、空気供給手段から供
給される加圧空気の供給停止を禁止するよう空気供給手
段を制御することを特徴とする。このため、車速が所定
値以上のときには、加圧空気の供給停止が禁止されて尿
素水供給再開に備えた状態となる。
【００１０】本発明にかかる内燃機関のＮＯｘ浄化装置
では、尿素水供給量設定手段により設定された尿素水の
供給量がゼロに設定された後に尿素水の供給再開時期を
推定する尿素水供給再開推定手段を備え、制御手段が、
尿素水供給再開推定手段により推定された尿素水再開時
期の所定期間前に空気供給手段から供給される加圧空気
の供給を開始するように空気供給手段を制御することを
特徴とする。このため、尿素水の供給再開時期の所定期
間前に加圧空気供給が再開される。
では、尿素水供給量設定手段により設定された尿素水の
供給量がゼロに設定された後に尿素水の供給再開時期を
推定する尿素水供給再開推定手段を備え、制御手段が、
尿素水供給再開推定手段により推定された尿素水再開時
期の所定期間前に空気供給手段から供給される加圧空気
の供給を開始するように空気供給手段を制御することを
特徴とする。このため、尿素水の供給再開時期の所定期
間前に加圧空気供給が再開される。
【００１１】本発明にかかる内燃機関のＮＯｘ浄化装置
は、内燃機関の排気系に設けられ排気ガス中のＮＯｘを
選択還元するＮＯｘ触媒と、ＮＯｘ触媒上流の排気系に
連通する供給通路を介して尿素水を供給する還元剤供給
手段と、還元剤供給手段から供給される尿素水の供給部
位より上流の供給通路に加圧空気を供給する空気供給手
段と、尿素水の供給有無を検出する尿素水供給検出手段
と、尿素水供給検出手段により検出された供給有無に応
じて尿素水供給量設定手段により設定された尿素水の供
給状態に応じて空気供給手段の停止／作動を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする内燃機関のＮＯｘ浄
化装置。このため、尿素水供給量設定手段により設定さ
れた尿素水の供給状態に応じて空気供給手段の停止／作
動が制御手段で制御される。
は、内燃機関の排気系に設けられ排気ガス中のＮＯｘを
選択還元するＮＯｘ触媒と、ＮＯｘ触媒上流の排気系に
連通する供給通路を介して尿素水を供給する還元剤供給
手段と、還元剤供給手段から供給される尿素水の供給部
位より上流の供給通路に加圧空気を供給する空気供給手
段と、尿素水の供給有無を検出する尿素水供給検出手段
と、尿素水供給検出手段により検出された供給有無に応
じて尿素水供給量設定手段により設定された尿素水の供
給状態に応じて空気供給手段の停止／作動を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする内燃機関のＮＯｘ浄
化装置。このため、尿素水供給量設定手段により設定さ
れた尿素水の供給状態に応じて空気供給手段の停止／作
動が制御手段で制御される。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態としての
内燃機関のＮＯｘ浄化装置を説明する。図１において符
号１は、図示しない車両に搭載されたディーゼルエンジ
ン（以後「エンジン」と記す）を示す。エンジン１はエ
ンジン制御装置５によってその出力制御が行われる。エ
ンジン制御装置５は、ここでは、吸気系に配置される周
知のエアーフローセンサからの吸気流量や、燃料系から
得られる燃料噴射量、燃料噴射量、エンジン回転数等の
エンジン運転状態を示す信号を排気系制御部３へ出力し
ている。排気系制御部３及びエンジン制御装置５は、周
知のマイクロコンピュータでその主要部が構成されてい
て、互いに制御系通信回線で相互通信可能に連結されて
いる。
内燃機関のＮＯｘ浄化装置を説明する。図１において符
号１は、図示しない車両に搭載されたディーゼルエンジ
ン（以後「エンジン」と記す）を示す。エンジン１はエ
ンジン制御装置５によってその出力制御が行われる。エ
ンジン制御装置５は、ここでは、吸気系に配置される周
知のエアーフローセンサからの吸気流量や、燃料系から
得られる燃料噴射量、燃料噴射量、エンジン回転数等の
エンジン運転状態を示す信号を排気系制御部３へ出力し
ている。排気系制御部３及びエンジン制御装置５は、周
知のマイクロコンピュータでその主要部が構成されてい
て、互いに制御系通信回線で相互通信可能に連結されて
いる。
【００１３】本形態のＮＯｘ浄化装置は、エンジン１の
排気マニホールド２５につながり排気系２を構成する排
気管２８に設けられて排気ガス２４中のＮＯｘを選択還
元するＮＯｘ触媒１７、ＮＯｘ触媒１７上流の排気管２
８に連通する供給通路となる噴射管３１を介して尿素水
を供給する還元剤供給手段３０、還元剤供給手段３０か
ら供給される尿素水の供給部位より上流の噴射管３１Ａ
に加圧空気を供給する空気供給手段７、ＮＯｘ触媒１７
の触媒温度Ｔｇに応じて尿素水の供給量を設定する尿素
水供給量設定手段４、尿素水供給量設定手段４により設
定された尿素水の供給状態に応じて空気供給手段７の停
止／作動を制御する制御手段８を備えている。排気系制
御部３は、尿素水供給量設定手段４と制御手段８とから
構成されている。
排気マニホールド２５につながり排気系２を構成する排
気管２８に設けられて排気ガス２４中のＮＯｘを選択還
元するＮＯｘ触媒１７、ＮＯｘ触媒１７上流の排気管２
８に連通する供給通路となる噴射管３１を介して尿素水
を供給する還元剤供給手段３０、還元剤供給手段３０か
ら供給される尿素水の供給部位より上流の噴射管３１Ａ
に加圧空気を供給する空気供給手段７、ＮＯｘ触媒１７
の触媒温度Ｔｇに応じて尿素水の供給量を設定する尿素
水供給量設定手段４、尿素水供給量設定手段４により設
定された尿素水の供給状態に応じて空気供給手段７の停
止／作動を制御する制御手段８を備えている。排気系制
御部３は、尿素水供給量設定手段４と制御手段８とから
構成されている。
【００１４】ＮＯｘ触媒１７は、ハニカム構造の触媒担
体に触媒成分を付着させたもの、あるいは触媒成分によ
ってハニカム構造を形成したもので、排気管２８に設け
られたＮＯｘ触媒コンバータ２７のケーシング内に収納
されている。選択還元触媒であるＮＯｘ触媒１７として
は、バナジウム系、白金系、ゼオライト系などがある。
ＮＯｘ触媒１７は、アンモニア（ＮＨ３）を吸着して排
気ガス２４中のＮＯｘを選択還元するものであり、アン
モニア吸着状態において、排気ガス２４中のＮＯｘを雰
囲気温度の高低に応じ、即ち、高温時には上述した式
（２）、低温時には上述した式（３）の反応を主に行
い、アンモニアと窒素酸化物との間の脱硝反応を促進す
るものである。
体に触媒成分を付着させたもの、あるいは触媒成分によ
ってハニカム構造を形成したもので、排気管２８に設け
られたＮＯｘ触媒コンバータ２７のケーシング内に収納
されている。選択還元触媒であるＮＯｘ触媒１７として
は、バナジウム系、白金系、ゼオライト系などがある。
ＮＯｘ触媒１７は、アンモニア（ＮＨ３）を吸着して排
気ガス２４中のＮＯｘを選択還元するものであり、アン
モニア吸着状態において、排気ガス２４中のＮＯｘを雰
囲気温度の高低に応じ、即ち、高温時には上述した式
（２）、低温時には上述した式（３）の反応を主に行
い、アンモニアと窒素酸化物との間の脱硝反応を促進す
るものである。
【００１５】ＮОｘ触媒１７には、触媒温度Ｔｇを出力
する触媒温度センサ２２が設けられている。触媒温度セ
ンサ２２は、ＮＯｘ触媒１７の触媒温度を導出する触媒
温度導出手段を構成する。この他、触媒温度に相関する
パラメータとなる、例えばエンジン回転数及び燃料噴射
量、エンジン運転領域毎の運転時間や外気温を考慮して
触媒温度の推定値を演算して触媒温度Ｔｇとして用いて
も良い。
する触媒温度センサ２２が設けられている。触媒温度セ
ンサ２２は、ＮＯｘ触媒１７の触媒温度を導出する触媒
温度導出手段を構成する。この他、触媒温度に相関する
パラメータとなる、例えばエンジン回転数及び燃料噴射
量、エンジン運転領域毎の運転時間や外気温を考慮して
触媒温度の推定値を演算して触媒温度Ｔｇとして用いて
も良い。
【００１６】還元剤供給手段３０は、ＮＯｘ触媒コンバ
ータ２７の上流開口側に向けて尿素水を噴霧して添加す
る添加ノズル１８と、添加ノズル１８に接続された噴射
管３１と、噴射管３１に連結する尿素水供給管３４と、
添加用の尿素水を収容した尿素水タンク３５と、尿素水
タンク３５内の尿素水を尿素水供給管３４から噴射管３
１へと圧送するポンプ３６と、噴射管３１への尿素水の
流量を調整する電磁式の流量調整弁３７とを備えてい
る。添加ノズル１８は、排気マニホールド２５直後の排
気管２８に装着されたＮОｘ検出手段としての前ＮОｘ
センサ１９とＮОｘ触媒１７との間の排気管２８に装着
されている。本形態において、流量調整弁３７の近傍に
は、流量調整弁３７の動作の有無を検出して尿素水の供
給の有無を検出する尿素水供給検出手段としてのセンサ
１２が装着されている。これらセンサ１２、ポンプ３６
及び流量調整弁３７は、制御手段８に信号線でそれぞれ
接続されている。
ータ２７の上流開口側に向けて尿素水を噴霧して添加す
る添加ノズル１８と、添加ノズル１８に接続された噴射
管３１と、噴射管３１に連結する尿素水供給管３４と、
添加用の尿素水を収容した尿素水タンク３５と、尿素水
タンク３５内の尿素水を尿素水供給管３４から噴射管３
１へと圧送するポンプ３６と、噴射管３１への尿素水の
流量を調整する電磁式の流量調整弁３７とを備えてい
る。添加ノズル１８は、排気マニホールド２５直後の排
気管２８に装着されたＮОｘ検出手段としての前ＮОｘ
センサ１９とＮОｘ触媒１７との間の排気管２８に装着
されている。本形態において、流量調整弁３７の近傍に
は、流量調整弁３７の動作の有無を検出して尿素水の供
給の有無を検出する尿素水供給検出手段としてのセンサ
１２が装着されている。これらセンサ１２、ポンプ３６
及び流量調整弁３７は、制御手段８に信号線でそれぞれ
接続されている。
【００１７】空気供給手段７は、噴射管３１Ａの上流端
に連結されたエアタンク３２と、噴射管３１への加圧空
気供給を制御する電磁式の開閉弁３３と、エンジン１か
らの駆動力がベルトとプーリで構成された周知の駆動伝
達系３９Ａを介して伝達されることで回転駆動するエア
コンプレッサ３８と、エンジン１からエアコンプレッサ
３８への駆動力の連断を行う電磁式のコンプレッサクラ
ッチ３９とを備えている。エアコンプレッサ３８とエア
タンク３２とは、エア配管３８Ａで連通されている。開
閉弁３３とコンプレッサクラッチ３９とは、信号線で制
御手段８にそれぞれ接続されている。
に連結されたエアタンク３２と、噴射管３１への加圧空
気供給を制御する電磁式の開閉弁３３と、エンジン１か
らの駆動力がベルトとプーリで構成された周知の駆動伝
達系３９Ａを介して伝達されることで回転駆動するエア
コンプレッサ３８と、エンジン１からエアコンプレッサ
３８への駆動力の連断を行う電磁式のコンプレッサクラ
ッチ３９とを備えている。エアコンプレッサ３８とエア
タンク３２とは、エア配管３８Ａで連通されている。開
閉弁３３とコンプレッサクラッチ３９とは、信号線で制
御手段８にそれぞれ接続されている。
【００１８】コンプレッサクラッチ３９は、制御手段８
でオンされるとエンジン１からエアコンプレッサ３８へ
駆動力の伝達を行い、オフされるとエンジン１からエア
コンプレッサ３８への駆動力の伝達を断つように機能す
る。エアタンク３２には、タンク内圧が所定圧以上にな
ると開弁する図示しないリリーフ弁と、周知の圧力セン
サが設けられている。圧力センサは、タンク内圧を検出
するもので、その検出値を制御手段８に出力している。
でオンされるとエンジン１からエアコンプレッサ３８へ
駆動力の伝達を行い、オフされるとエンジン１からエア
コンプレッサ３８への駆動力の伝達を断つように機能す
る。エアタンク３２には、タンク内圧が所定圧以上にな
ると開弁する図示しないリリーフ弁と、周知の圧力セン
サが設けられている。圧力センサは、タンク内圧を検出
するもので、その検出値を制御手段８に出力している。
【００１９】前ＮОｘセンサ１９は、ＮＯｘ触媒１７の
上流側のＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆを検出するものである。
ＮＯｘ触媒１７の下流側の排気管２８には、ＮОｘ触媒
１７の下流側のＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｒを検出するＮОｘ
検出手段として後ＮОｘセンサ２６が配設されている。
各ＮОｘセンサ１９，２６からのＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘ
ｆ、Ｓｎｏｘｒは、後述の実ＮＯｘ浄化率導出手段４４
に出力される。
上流側のＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆを検出するものである。
ＮＯｘ触媒１７の下流側の排気管２８には、ＮОｘ触媒
１７の下流側のＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｒを検出するＮОｘ
検出手段として後ＮОｘセンサ２６が配設されている。
各ＮОｘセンサ１９，２６からのＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘ
ｆ、Ｓｎｏｘｒは、後述の実ＮＯｘ浄化率導出手段４４
に出力される。
【００２０】尿素水供給量設定手段４は、還元剤供給手
段３０による尿素水の基本添加量Ｄｕｒｅａを導出する
基本添加量導出手段４２と触媒温度Ｔｇに基づき目標Ｎ
Ｏｘ浄化率Ｍηを導出する目標ＮＯｘ浄化率導出手段４
３、ＮＯｘ触媒１７による実ＮＯｘ浄化率ηを導出する
実ＮＯｘ浄化率導出手段４４とを備えている。
段３０による尿素水の基本添加量Ｄｕｒｅａを導出する
基本添加量導出手段４２と触媒温度Ｔｇに基づき目標Ｎ
Ｏｘ浄化率Ｍηを導出する目標ＮＯｘ浄化率導出手段４
３、ＮＯｘ触媒１７による実ＮＯｘ浄化率ηを導出する
実ＮＯｘ浄化率導出手段４４とを備えている。
【００２１】目標ＮОｘ浄化率導出手段４３は、図４に
示すような、触媒温度Ｔｇによって定められる目標ＮО
ｘ浄化率Ｍηのマップから触媒温度Ｔｇに相関する目標
ＮＯｘ浄化率Ｍηを導出する。目標ＮＯｘ浄化率Ｍη
は、図１１に実線Ｌ１で示す吸着限界値よりも低い値、
例えば図１１に破線Ｌ２で示す吸着限界値Ｌ１の１／２
の値のアンモニア吸着量に対応して得られる浄化率とし
て設定されている。
示すような、触媒温度Ｔｇによって定められる目標ＮО
ｘ浄化率Ｍηのマップから触媒温度Ｔｇに相関する目標
ＮＯｘ浄化率Ｍηを導出する。目標ＮＯｘ浄化率Ｍη
は、図１１に実線Ｌ１で示す吸着限界値よりも低い値、
例えば図１１に破線Ｌ２で示す吸着限界値Ｌ１の１／２
の値のアンモニア吸着量に対応して得られる浄化率とし
て設定されている。
【００２２】基本添加量導出手段４２は、図１１に破線
Ｌ２で示すＮОｘ触媒１７でのアンモニア吸着量を充た
すように、式（１）の尿素水から得られるアンモニア量
の関係を考慮してエンジン運転状態に応じて予め設定さ
れた尿素水の基本添加量マップを有し、触媒温度Ｔｇに
応じて適宜尿素水の基本添加量Ｄｕｒｅａを選択する。
Ｌ２で示すＮОｘ触媒１７でのアンモニア吸着量を充た
すように、式（１）の尿素水から得られるアンモニア量
の関係を考慮してエンジン運転状態に応じて予め設定さ
れた尿素水の基本添加量マップを有し、触媒温度Ｔｇに
応じて適宜尿素水の基本添加量Ｄｕｒｅａを選択する。
【００２３】実ＮＯｘ浄化率導出手段４４は、各ＮＯｘ
ＮОｘセンサ１９，２６からのＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ、
Ｓｎｏｘｒを、Ｓｎｏｘｆ−Ｓｎｏｘｒとする差分処理
し、さらにその値をＳｎｏｘｆで除算して実ＮＯｘ浄化
率ηを算出する演算回路である。尿素水供給量設定手段
４は、これら各構成要素から得られる情報から尿素水の
供給量Ｄｕｒｅａ(ｎ)を求める。
ＮОｘセンサ１９，２６からのＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ、
Ｓｎｏｘｒを、Ｓｎｏｘｆ−Ｓｎｏｘｒとする差分処理
し、さらにその値をＳｎｏｘｆで除算して実ＮＯｘ浄化
率ηを算出する演算回路である。尿素水供給量設定手段
４は、これら各構成要素から得られる情報から尿素水の
供給量Ｄｕｒｅａ(ｎ)を求める。
【００２４】制御手段８は、コンピュータからその要部
が構成されていて、尿素水供給量設定手段４により設定
された尿素水の供給量がゼロのとき、供給量がゼロに設
定された後の所定期間経過後に空気供給手段７から供給
される加圧空気の供給を停止するように空気供給手段７
を制御する。本形態では、コンプレッサクラッチ３９を
オフしてエンジン１からエアコンプレッサ３８への駆動
力を切断するように制御する。この制御手段８は、尿素
水供給量設定手段４により設定された尿素水の供給量が
ゼロに設定された後に尿素水の供給再開時期を推定する
尿素水供給再開推定手段９を備えている。制御手段８
は、尿素水供給再開推定手段９により推定された尿素水
再開時期の所定期間前に空気供給手段７から供給される
加圧空気の供給を開始すべく、コンプレッサクラッチ３
９をオンしてエンジン１からエアコンプレッサ３８へ駆
動力を伝達するように制御する。制御手段８は、エアタ
ンク３２のタンク内圧が所定圧となるように、図示しな
い圧力センサからの出力値をモニタリングしていて、タ
ンク内圧が所定圧を下回ると、コンプレッサクラッチ３
９をオンしてエアコンプレッサ３８を駆動し、エアタン
ク３２にエア供給を行うように制御している。本形態で
は、コンプレッサクラッチ３９のオン／オフ制御を行っ
て加圧空気の供給制御をしているが、開閉弁３３の開閉
制御も同時に行っても良い。
が構成されていて、尿素水供給量設定手段４により設定
された尿素水の供給量がゼロのとき、供給量がゼロに設
定された後の所定期間経過後に空気供給手段７から供給
される加圧空気の供給を停止するように空気供給手段７
を制御する。本形態では、コンプレッサクラッチ３９を
オフしてエンジン１からエアコンプレッサ３８への駆動
力を切断するように制御する。この制御手段８は、尿素
水供給量設定手段４により設定された尿素水の供給量が
ゼロに設定された後に尿素水の供給再開時期を推定する
尿素水供給再開推定手段９を備えている。制御手段８
は、尿素水供給再開推定手段９により推定された尿素水
再開時期の所定期間前に空気供給手段７から供給される
加圧空気の供給を開始すべく、コンプレッサクラッチ３
９をオンしてエンジン１からエアコンプレッサ３８へ駆
動力を伝達するように制御する。制御手段８は、エアタ
ンク３２のタンク内圧が所定圧となるように、図示しな
い圧力センサからの出力値をモニタリングしていて、タ
ンク内圧が所定圧を下回ると、コンプレッサクラッチ３
９をオンしてエアコンプレッサ３８を駆動し、エアタン
ク３２にエア供給を行うように制御している。本形態で
は、コンプレッサクラッチ３９のオン／オフ制御を行っ
て加圧空気の供給制御をしているが、開閉弁３３の開閉
制御も同時に行っても良い。
【００２５】本形態において、制御手段８は、還元剤供
給手段３０による尿素水の添加を実行すべく、開閉弁３
３、ポンプ３６及び流量調整弁３７の駆動を制御する機
能を備えている。本形態では、開閉弁３３の開度とポン
プ３６の回転数とを一定とし、尿素水供給量設定手段４
で設けられる尿素水の供給量Ｄｕｒｅａ(ｎ)に応じて流
量調整弁３７の開度または開弁期間を調整制御する。流
量調整弁３７の開閉による形態ではなく、開閉弁３３の
開度調整やポンプ３６の回転数制御、あるいはこれらの
複合制御により実行する形態としてもよい。尿素水供給
量設定手段４は、基本添加量Ｄｕｒｅａに対して加減算
するための補正量を図示しないマップ情報として予め図
示しないメモリー内に記憶されている。
給手段３０による尿素水の添加を実行すべく、開閉弁３
３、ポンプ３６及び流量調整弁３７の駆動を制御する機
能を備えている。本形態では、開閉弁３３の開度とポン
プ３６の回転数とを一定とし、尿素水供給量設定手段４
で設けられる尿素水の供給量Ｄｕｒｅａ(ｎ)に応じて流
量調整弁３７の開度または開弁期間を調整制御する。流
量調整弁３７の開閉による形態ではなく、開閉弁３３の
開度調整やポンプ３６の回転数制御、あるいはこれらの
複合制御により実行する形態としてもよい。尿素水供給
量設定手段４は、基本添加量Ｄｕｒｅａに対して加減算
するための補正量を図示しないマップ情報として予め図
示しないメモリー内に記憶されている。
【００２６】次に、ＮＯｘ浄化装置によるＮОｘ浄化制
御を図２のＮＯｘ浄化処理ルーチンに沿って、空気供給
制御を図３に示す空気供給制御ルーチンに沿ってそれぞ
れ説明する。
御を図２のＮＯｘ浄化処理ルーチンに沿って、空気供給
制御を図３に示す空気供給制御ルーチンに沿ってそれぞ
れ説明する。
【００２７】ＮＯｘ浄化装置を搭載した図示しない車両
のエンジン１の駆動時において、エンジン制御装置５は
エンジン駆動に関する各種制御系のセンサ類が正常か否
かの自己チェック結果が正常であったか否かを確認し、
正常（ＯＫ）では上述の関連センサの各入力値に応じて
周知の燃料噴射系、燃料供給系に制御信号を送出し、制
御を実行し、その際得られたセンサ出力等を排気系制御
部３にも送信する。排気系制御部３は、エンジンキーの
オンと同時に図２のＮＯｘ浄化処理ルーチンによるＮＯ
ｘ浄化処理制御を所定制御サイクル毎に繰り返すと共
に、図３に示す空気供給制御ルーチンを割り込み処理す
る。
のエンジン１の駆動時において、エンジン制御装置５は
エンジン駆動に関する各種制御系のセンサ類が正常か否
かの自己チェック結果が正常であったか否かを確認し、
正常（ＯＫ）では上述の関連センサの各入力値に応じて
周知の燃料噴射系、燃料供給系に制御信号を送出し、制
御を実行し、その際得られたセンサ出力等を排気系制御
部３にも送信する。排気系制御部３は、エンジンキーの
オンと同時に図２のＮＯｘ浄化処理ルーチンによるＮＯ
ｘ浄化処理制御を所定制御サイクル毎に繰り返すと共
に、図３に示す空気供給制御ルーチンを割り込み処理す
る。
【００２８】図２のＮＯｘ浄化処理ルーチンでは、ステ
ップＡ１でエンジン始動中であるかをイグニッションキ
ーのオン情報で確認し、ステップＡ２で触媒温度Ｔｇ、
ＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ,Ｓｎｏｘｒ、その他のデータを
取込む。ステップＡ３では、触媒温度Ｔｇが所定温度Ｔ
ｇ０以上か否かを判定し、触媒温度Ｔｇが所定温度Ｔｇ
０以上のとき、ステップＡ４に進み、所定温度Ｔｇ０未
満では後述するステップＡ８に進む。
ップＡ１でエンジン始動中であるかをイグニッションキ
ーのオン情報で確認し、ステップＡ２で触媒温度Ｔｇ、
ＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ,Ｓｎｏｘｒ、その他のデータを
取込む。ステップＡ３では、触媒温度Ｔｇが所定温度Ｔ
ｇ０以上か否かを判定し、触媒温度Ｔｇが所定温度Ｔｇ
０以上のとき、ステップＡ４に進み、所定温度Ｔｇ０未
満では後述するステップＡ８に進む。
【００２９】ステップＡ４では、還元剤供給手段３０の
ポンプ３６を駆動し、空気供給手段７のコンプレッサク
ラッチ３９をオンすると共にエアタンク３２の開閉弁３
３を開作動させてステップＡ５に進む。ステップＡ５で
は、ＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ,Ｓｎｏｘｒを用いて実ＮОｘ
浄化率ηを、触媒温度Ｔｇに基づいてＮОｘ触媒１７に
新たに吸着すべきアンモニア量を得るのに必要な尿素水
の基本添加量Ｄｕｒｅ ａをそれぞれ演算すると共に、触
媒温度Ｔｇに基づいて目標ＮОｘ浄化率Ｍηを目標ＮО
ｘ浄化率導出手段４３であるマップより演算してステッ
プＡ６に進む。
ポンプ３６を駆動し、空気供給手段７のコンプレッサク
ラッチ３９をオンすると共にエアタンク３２の開閉弁３
３を開作動させてステップＡ５に進む。ステップＡ５で
は、ＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ,Ｓｎｏｘｒを用いて実ＮОｘ
浄化率ηを、触媒温度Ｔｇに基づいてＮОｘ触媒１７に
新たに吸着すべきアンモニア量を得るのに必要な尿素水
の基本添加量Ｄｕｒｅ ａをそれぞれ演算すると共に、触
媒温度Ｔｇに基づいて目標ＮОｘ浄化率Ｍηを目標ＮО
ｘ浄化率導出手段４３であるマップより演算してステッ
プＡ６に進む。
【００３０】ステップＡ６では、目標ＮОｘ浄化率Ｍη
と実ＮОｘ浄化率ηとを差分処理して両者の間の浄化率
差Ｇηを算出してステップＡ７に進む。ステップ７で
は、制御手段８に予め設定された浄化率の許容幅となる
所定量Ｚηと浄化率差Ｇηとの比較して、浄化率差Ｇη
が所定量Ｚηを超えていない場合、すなわち、実ＮОｘ
浄化率ηが目標ＮОｘ浄化率Ｍηと所定量以上相違しな
いときは、ＮОｘ触媒１７へのアンモニア供給、すなわ
ち尿素水の添加が可能であるとしてステップＡ１０に進
み尿素水の基本添加量Ｄｕｒｅａを補正して実添加量Ｄ
ｕｒｅａ(ｎ)を決定し、ステップＡ１１に進む。ステッ
プＡ１１では、実ＮОｘ浄化率ηと目標ＮОｘ浄化率Ｍ
ηとの比較結果に応じて補正された実添加量Ｄｕｒｅａ
(ｎ)に相当する尿素水量を添加できるように、還元剤供
給手段３０の流量調整弁３７の開度または開弁期間を駆
動制御して制御サイクルを終了する。
と実ＮОｘ浄化率ηとを差分処理して両者の間の浄化率
差Ｇηを算出してステップＡ７に進む。ステップ７で
は、制御手段８に予め設定された浄化率の許容幅となる
所定量Ｚηと浄化率差Ｇηとの比較して、浄化率差Ｇη
が所定量Ｚηを超えていない場合、すなわち、実ＮОｘ
浄化率ηが目標ＮОｘ浄化率Ｍηと所定量以上相違しな
いときは、ＮОｘ触媒１７へのアンモニア供給、すなわ
ち尿素水の添加が可能であるとしてステップＡ１０に進
み尿素水の基本添加量Ｄｕｒｅａを補正して実添加量Ｄ
ｕｒｅａ(ｎ)を決定し、ステップＡ１１に進む。ステッ
プＡ１１では、実ＮОｘ浄化率ηと目標ＮОｘ浄化率Ｍ
ηとの比較結果に応じて補正された実添加量Ｄｕｒｅａ
(ｎ)に相当する尿素水量を添加できるように、還元剤供
給手段３０の流量調整弁３７の開度または開弁期間を駆
動制御して制御サイクルを終了する。
【００３１】ステップＡ７での比較結果が、浄化率差Ｇ
ηが所定量Ｚηを超えている場合、すなわち、実ＮОｘ
浄化率ηが目標ＮОｘ浄化率Ｍηと所定量以上相違する
ときは、ＮОｘ触媒１７上に対するアンモニア供給が過
剰であると見做してステップＡ８に進む。ステップＡ８
では、尿素水の供給量をゼロに設定してステップＡ９に
進み、ステップＡ９では、尿素水の添加供給を停止すべ
く還元剤供給手段３０の流量調整弁３７を閉状態に駆動
制御して制御サイクルを終了する。
ηが所定量Ｚηを超えている場合、すなわち、実ＮОｘ
浄化率ηが目標ＮОｘ浄化率Ｍηと所定量以上相違する
ときは、ＮОｘ触媒１７上に対するアンモニア供給が過
剰であると見做してステップＡ８に進む。ステップＡ８
では、尿素水の供給量をゼロに設定してステップＡ９に
進み、ステップＡ９では、尿素水の添加供給を停止すべ
く還元剤供給手段３０の流量調整弁３７を閉状態に駆動
制御して制御サイクルを終了する。
【００３２】このように、実ＮОｘ浄化率ηが目標ＮО
ｘ浄化率Ｍηと所定量以上相違しない場合には、基本添
加量Ｄｕｒｅａが補正され、流量調整弁３７が補正され
た相当の開度に保持または所定期間開弁されて、尿素水
タンク３５からポンプ３６により尿素水供給管３４に圧
送されている尿素水の流量が調整され、尿素水が噴射管
３１の加圧空気と混合されて添加ノズル１８より排気管
２８に供給される。よって、ＮＯｘ排出量の還元に必要
なアンモニア吸着量となるように適量の尿素水をＮОｘ
触媒１７へ供給して、尿素水が加水分解及び熱分解する
ことで生成したアンモニアをＮОｘ触媒１７に吸着させ
ることができる。また、実ＮОｘ浄化率ηが目標ＮОｘ
浄化率Ｍηと所定量以上相違するときはＮОｘ触媒１７
に対する尿素水供給を停止すべく添加量をゼロとして流
量調整弁３７を閉じ尿素水の添加を停止する制御を行う
ので、アンモニアスリップの発生を効果的に抑制するこ
とができる。
ｘ浄化率Ｍηと所定量以上相違しない場合には、基本添
加量Ｄｕｒｅａが補正され、流量調整弁３７が補正され
た相当の開度に保持または所定期間開弁されて、尿素水
タンク３５からポンプ３６により尿素水供給管３４に圧
送されている尿素水の流量が調整され、尿素水が噴射管
３１の加圧空気と混合されて添加ノズル１８より排気管
２８に供給される。よって、ＮＯｘ排出量の還元に必要
なアンモニア吸着量となるように適量の尿素水をＮОｘ
触媒１７へ供給して、尿素水が加水分解及び熱分解する
ことで生成したアンモニアをＮОｘ触媒１７に吸着させ
ることができる。また、実ＮОｘ浄化率ηが目標ＮОｘ
浄化率Ｍηと所定量以上相違するときはＮОｘ触媒１７
に対する尿素水供給を停止すべく添加量をゼロとして流
量調整弁３７を閉じ尿素水の添加を停止する制御を行う
ので、アンモニアスリップの発生を効果的に抑制するこ
とができる。
【００３３】図３の空気供給制御ルーチンは、ステップ
Ｂ１において、図２のステップＡ８で尿素水の添加量の
状態を判断し、添加量がゼロ設定されている場合にのみ
ステップＢ２に進む。ステップＢ２では、尿素水添加が
停止してからの時間をタイマ１１で計測してステップＢ
３に進む。ステップＢ３では、タイマ１１での計測時間
が制御手段８に予め設定された所定時間を経過したか否
かを判断し、所定時間経過するとステップＢ４に進む。
所定時間は、噴射管３１内に付着する尿素成分を十分に
除去排出できる期間として設定されている。
Ｂ１において、図２のステップＡ８で尿素水の添加量の
状態を判断し、添加量がゼロ設定されている場合にのみ
ステップＢ２に進む。ステップＢ２では、尿素水添加が
停止してからの時間をタイマ１１で計測してステップＢ
３に進む。ステップＢ３では、タイマ１１での計測時間
が制御手段８に予め設定された所定時間を経過したか否
かを判断し、所定時間経過するとステップＢ４に進む。
所定時間は、噴射管３１内に付着する尿素成分を十分に
除去排出できる期間として設定されている。
【００３４】ステップＢ４では、タイマ１１の計測を終
了(リセット)してステップＢ５に進み、コンプレッサク
ラッチ３９をオフする。このため、尿素水の供給停止
後、所定時間経過すると、エンジン１からエアコンプレ
ッサ３８への駆動力の伝達が断たれるので、尿素水を添
加しないときのエアコンプレッサ３８の稼働率を低減す
ることができ、本形態の場合では燃費の向上につなが
る。
了(リセット)してステップＢ５に進み、コンプレッサク
ラッチ３９をオフする。このため、尿素水の供給停止
後、所定時間経過すると、エンジン１からエアコンプレ
ッサ３８への駆動力の伝達が断たれるので、尿素水を添
加しないときのエアコンプレッサ３８の稼働率を低減す
ることができ、本形態の場合では燃費の向上につなが
る。
【００３５】このような制御形態でも当初の目的は達成
されるが、本形態の空気供給制御ルーチンでは、さらに
次のステップへと続く。ステップＢ６では、尿素水供給
再開推定手段９により供給再開推定時期を推定してステ
ップＢ７に進む。ステップＢ７では、推定した供給再開
時期の所定期間前か否かを判断し、供給再開時期の所定
期間前になると、コンプレッサクラッチ３９をオンして
噴射管３１への加圧空気の供給を再開してこの制御を終
える。
されるが、本形態の空気供給制御ルーチンでは、さらに
次のステップへと続く。ステップＢ６では、尿素水供給
再開推定手段９により供給再開推定時期を推定してステ
ップＢ７に進む。ステップＢ７では、推定した供給再開
時期の所定期間前か否かを判断し、供給再開時期の所定
期間前になると、コンプレッサクラッチ３９をオンして
噴射管３１への加圧空気の供給を再開してこの制御を終
える。
【００３６】このように尿素水供給再開推定手段９で推
定した供給再開推定時期の所定期間前になると、コンプ
レッサクラッチ３９をオンして噴射管３１への加圧空気
の供給を再開するので、尿素水の添加時に際して事前に
加圧空気が噴射管３１内を流れることとなり、噴射管３
１内での尿素水の管内壁面付着を抑制しながら、尿素水
の霧化を促進することができ、再開初期から良好なＮО
ｘ浄化率を得ることができる。
定した供給再開推定時期の所定期間前になると、コンプ
レッサクラッチ３９をオンして噴射管３１への加圧空気
の供給を再開するので、尿素水の添加時に際して事前に
加圧空気が噴射管３１内を流れることとなり、噴射管３
１内での尿素水の管内壁面付着を抑制しながら、尿素水
の霧化を促進することができ、再開初期から良好なＮО
ｘ浄化率を得ることができる。
【００３７】尿素水供給再開推定手段９は、ＮОｘの排
出量増大が見込まれる予想エンジン運転領域をエンジン
回転数やアクセル開度や排気ガス温度などから予めマッ
プデータとして制御手段８に記憶しておき、ステップＢ
５でコンプレッサクラッチ３９をオフしてからの実運転
領域をエンジン回転数やアクセル開度や排気ガス温度な
どから判別し、現在の運転領域と予想エンジン運転領域
へ移行するまでの時間を推定すると共にタイマ１１で計
測を開始し、この推定時間に対して一定の割合の時間を
所定時間とし、この時間となるとコンプレッサクラッチ
３９をオン制御することで達成することができる。例え
ば、コンプレッサクラッチ３９をオフした時からのアク
セル開度の変化を周知のスロットル開度センサで検出し
て記憶し、前回のアクセル開度に対する今回のアクセル
開度の変化率が、所定割合上昇変化した場合には予想エ
ンジン運転領域へ向かってするものとし、変化率に基づ
き予想エンジン運転領域へ移行するまでの時間を推定す
る。
出量増大が見込まれる予想エンジン運転領域をエンジン
回転数やアクセル開度や排気ガス温度などから予めマッ
プデータとして制御手段８に記憶しておき、ステップＢ
５でコンプレッサクラッチ３９をオフしてからの実運転
領域をエンジン回転数やアクセル開度や排気ガス温度な
どから判別し、現在の運転領域と予想エンジン運転領域
へ移行するまでの時間を推定すると共にタイマ１１で計
測を開始し、この推定時間に対して一定の割合の時間を
所定時間とし、この時間となるとコンプレッサクラッチ
３９をオン制御することで達成することができる。例え
ば、コンプレッサクラッチ３９をオフした時からのアク
セル開度の変化を周知のスロットル開度センサで検出し
て記憶し、前回のアクセル開度に対する今回のアクセル
開度の変化率が、所定割合上昇変化した場合には予想エ
ンジン運転領域へ向かってするものとし、変化率に基づ
き予想エンジン運転領域へ移行するまでの時間を推定す
る。
【００３８】この推定時間に対する所定時間を制御手段
８に設定してタイマ１１で計測を開始し、タイマ１１に
よる計測値が所定時間となると、コンプレッサクラッチ
３９をオン制御する。実エンジン運転領域や予想エンジ
ン運転領域を求めるパラメータとしては、上記の要素に
限定されるものではなく、触媒温度（排気ガス温度）Ｔ
ｇ、前ＮОｘセンサ１９で検出されるＮＯｘ濃度Ｓｎｏ
ｘｆや排気ガス流量Ｇであってもよい。この場合にはＮ
Ｏｘ濃度Ｓｎｏｘｆや排気ガス流量Ｇから各運転領域を
求め、これら触媒温度（排気ガス温度）Ｔｇ、ＮＯｘ濃
度Ｓｎｏｘｆや排気ガス流量Ｇの変化率に応じて供給再
開推定時期を決定すればよい。
８に設定してタイマ１１で計測を開始し、タイマ１１に
よる計測値が所定時間となると、コンプレッサクラッチ
３９をオン制御する。実エンジン運転領域や予想エンジ
ン運転領域を求めるパラメータとしては、上記の要素に
限定されるものではなく、触媒温度（排気ガス温度）Ｔ
ｇ、前ＮОｘセンサ１９で検出されるＮＯｘ濃度Ｓｎｏ
ｘｆや排気ガス流量Ｇであってもよい。この場合にはＮ
Ｏｘ濃度Ｓｎｏｘｆや排気ガス流量Ｇから各運転領域を
求め、これら触媒温度（排気ガス温度）Ｔｇ、ＮＯｘ濃
度Ｓｎｏｘｆや排気ガス流量Ｇの変化率に応じて供給再
開推定時期を決定すればよい。
【００３９】図５を用いて、本発明の第２の実施形態と
しての内燃機関のＮＯｘ浄化装置を説明する。この形態
におけるＮＯｘ浄化装置は、排気系制御部１３０の構成
が第１の実施形態における排気系制御部３の構成と異な
っている以外は、基本的に同一構成である。よって、図
１に示す第１の実施形態と同一機能をする構成には、同
一符号を付すに留め、詳細な説明は省略する。
しての内燃機関のＮＯｘ浄化装置を説明する。この形態
におけるＮＯｘ浄化装置は、排気系制御部１３０の構成
が第１の実施形態における排気系制御部３の構成と異な
っている以外は、基本的に同一構成である。よって、図
１に示す第１の実施形態と同一機能をする構成には、同
一符号を付すに留め、詳細な説明は省略する。
【００４０】排気系制御部１３０は、制御手段８０と、
尿素水供給量設定手段１４０とを備えている。尿素水供
給量設定手段１４０は、ＮＯｘ触媒１７による実ＮＯｘ
浄化率ηを導出する実ＮＯｘ浄化率導出手段１４４、Ｎ
Ｏｘ触媒１７に対するアンモニアの目標吸着量ＭＮＨ３
を設定する目標吸着量設定手段１５０、エンジン１から
排出されるＮＯｘ排出量としてＮОｘ質量流量Ｕｎｏｘ
を推定するＮＯｘ排出量導出手段１５１、ＮＯｘ排出量
導出手段１５１により推定されたＮОｘ質量流量Ｕｎｏ
ｘと実ＮＯｘ浄化率導出手段４４により導出された実Ｎ
Ｏｘ浄化率ηとに基づいてＮＯｘ触媒１７に吸着された
アンモニアの消費量ｆ(η,Ｕｎｏｘ)を導出する消費量
導出手段１５２、還元剤供給手段３０による尿素水の添
加量Ｄｕｒｅａから算出されるアンモニア量及び消費量
導出手段１５２により導出されたアンモニアの消費量ｆ
(η,Ｕｎｏｘ)に応じてＮＯｘ触媒１７に吸着されたア
ンモニアの実吸着量ＳＮＨ３(ｎ)を導出する吸着量導出
手段１５３、還元剤供給手段３０による尿素水の基本添
加量Ｄｕｒｅａを導出する基本添加量導出手段１５４、
還元剤供給手段３０と空気供給手段７の双方を制御する
制御手段８０を備えている。
尿素水供給量設定手段１４０とを備えている。尿素水供
給量設定手段１４０は、ＮＯｘ触媒１７による実ＮＯｘ
浄化率ηを導出する実ＮＯｘ浄化率導出手段１４４、Ｎ
Ｏｘ触媒１７に対するアンモニアの目標吸着量ＭＮＨ３
を設定する目標吸着量設定手段１５０、エンジン１から
排出されるＮＯｘ排出量としてＮОｘ質量流量Ｕｎｏｘ
を推定するＮＯｘ排出量導出手段１５１、ＮＯｘ排出量
導出手段１５１により推定されたＮОｘ質量流量Ｕｎｏ
ｘと実ＮＯｘ浄化率導出手段４４により導出された実Ｎ
Ｏｘ浄化率ηとに基づいてＮＯｘ触媒１７に吸着された
アンモニアの消費量ｆ(η,Ｕｎｏｘ)を導出する消費量
導出手段１５２、還元剤供給手段３０による尿素水の添
加量Ｄｕｒｅａから算出されるアンモニア量及び消費量
導出手段１５２により導出されたアンモニアの消費量ｆ
(η,Ｕｎｏｘ)に応じてＮＯｘ触媒１７に吸着されたア
ンモニアの実吸着量ＳＮＨ３(ｎ)を導出する吸着量導出
手段１５３、還元剤供給手段３０による尿素水の基本添
加量Ｄｕｒｅａを導出する基本添加量導出手段１５４、
還元剤供給手段３０と空気供給手段７の双方を制御する
制御手段８０を備えている。
【００４１】ＮＯｘ排出量導出手段１５１は、前ＮОｘ
センサ１９で検出されるＮОｘ触媒１７の上流側のＮＯ
ｘ濃度Ｓｎｏｘｆと、エンジン１から排出される排気ガ
ス排出量に相当するエンジン制御装置５からの排気ガス
流量Ｇとに基づき、ＮＯｘ質量流量Ｕｎｏｘを導出する
ものである。
センサ１９で検出されるＮОｘ触媒１７の上流側のＮＯ
ｘ濃度Ｓｎｏｘｆと、エンジン１から排出される排気ガ
ス排出量に相当するエンジン制御装置５からの排気ガス
流量Ｇとに基づき、ＮＯｘ質量流量Ｕｎｏｘを導出する
ものである。
【００４２】実ＮＯｘ浄化率導出手段１４４は、各ＮО
ｘセンサ１９，２６からのＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ、Ｓｎ
ｏｘｒを、Ｓｎｏｘｆ−Ｓｎｏｘｒとする差分処理し、
さらにその値をＳｎｏｘｆで除算して実ＮＯｘ浄化率
(η)を算出する演算回路であり、算出した実ＮＯｘ浄化
率(η)を消費量導出手段１５２に出力する。消費量導出
手段１５２は、ＮＯｘ質量流量Ｕｎｏｘと実ＮＯｘ浄化
率(η)とからアンモニア消費量ｆ(η,Ｕｎｏｘ)を算出
する演算部である。
ｘセンサ１９，２６からのＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ、Ｓｎ
ｏｘｒを、Ｓｎｏｘｆ−Ｓｎｏｘｒとする差分処理し、
さらにその値をＳｎｏｘｆで除算して実ＮＯｘ浄化率
(η)を算出する演算回路であり、算出した実ＮＯｘ浄化
率(η)を消費量導出手段１５２に出力する。消費量導出
手段１５２は、ＮＯｘ質量流量Ｕｎｏｘと実ＮＯｘ浄化
率(η)とからアンモニア消費量ｆ(η,Ｕｎｏｘ)を算出
する演算部である。
【００４３】目標吸着量設定手段１５０は触媒温度検出
手段（触媒温度センサ２２）により検出又は推定された
触媒温度Ｔｇに応じてＮＯｘ触媒１７に吸着されるアン
モニアの目標吸着量ＭＮＨ３を設定するマップである。
目標吸着量ＭＮＨ３は、図１１に破線Ｌ２で示すよう
に、実線Ｌ１で示す吸着限界値よりも低い値、例えば吸
着限界値Ｌ１の１／２の値とされており、触媒温度Ｔｇ
が高くなる程にその値を低減するように設定されてい
る。目標吸着量ＭＮＨ３としては、吸着限界値Ｌ１の１
／２の値に限定されるものではなく、吸着限界値Ｌ１よ
りも低い値であれば他の値を選択しても良い。
手段（触媒温度センサ２２）により検出又は推定された
触媒温度Ｔｇに応じてＮＯｘ触媒１７に吸着されるアン
モニアの目標吸着量ＭＮＨ３を設定するマップである。
目標吸着量ＭＮＨ３は、図１１に破線Ｌ２で示すよう
に、実線Ｌ１で示す吸着限界値よりも低い値、例えば吸
着限界値Ｌ１の１／２の値とされており、触媒温度Ｔｇ
が高くなる程にその値を低減するように設定されてい
る。目標吸着量ＭＮＨ３としては、吸着限界値Ｌ１の１
／２の値に限定されるものではなく、吸着限界値Ｌ１よ
りも低い値であれば他の値を選択しても良い。
【００４４】基本添加量導出手段１５４は、図１１に破
線Ｌ２で示すＮОｘ触媒１７でのアンモニア吸着量を充
たすように、上述の式（１）の尿素水から得られるアン
モニア量の関係を考慮して、エンジン運転状態に応じて
予め設定された尿素水の基本添加量マップを有し、触媒
温度Ｔｇに応じて適宜尿素水の基本添加量Ｄｕｒｅａを
選択して吸着量導出手段１５３に出力する。尿素水供給
量設定手段１４０は、基本添加量Ｄｕｒｅａを補正する
ための補正量を図示しないマップ情報として予め図示し
ないメモリー内に記憶されている。
線Ｌ２で示すＮОｘ触媒１７でのアンモニア吸着量を充
たすように、上述の式（１）の尿素水から得られるアン
モニア量の関係を考慮して、エンジン運転状態に応じて
予め設定された尿素水の基本添加量マップを有し、触媒
温度Ｔｇに応じて適宜尿素水の基本添加量Ｄｕｒｅａを
選択して吸着量導出手段１５３に出力する。尿素水供給
量設定手段１４０は、基本添加量Ｄｕｒｅａを補正する
ための補正量を図示しないマップ情報として予め図示し
ないメモリー内に記憶されている。
【００４５】吸着量導出手段１５３は、前回導出された
実吸着量ＳＮＨ３(ｎ−１)、基本添加量導出手段１５４
により導出された尿素水の基本添加量Ｄｕｒｅａ、及び
今回導出されたアンモニア消費量ｆ(η,Ｕｎｏｘ)に基
づきＮОｘ触媒１７における推定の実吸着量Ｓ
ＮＨ３(ｎ)を、下記の式（４）によって導出する演算回
路である。この場合、補正前の吸着量ＳＮＨ３（ｎ−
１）を式（４）に設定することで、実吸着量Ｓ
ＮＨ３(ｎ)に対する誤差要因を低減してより精度の高い
実吸着量Ｓ ＮＨ３(ｎ)の演算を図っている。 ＳＮＨ３（ｎ）＝ＳＮＨ３（ｎ−１）＋Ｄｕｒｅａ−ｆ（η×Ｕｎｏｘ）・・ ・・（４） 制御手段８０は、コンピュータからその要部が構成され
ていて、尿素水供給量設定手段１４０により設定された
尿素水の供給量がゼロのとき、供給量がゼロに設定され
た後の所定期間経過後に空気供給手段７から供給される
加圧空気の供給を停止するように空気供給手段７を制御
する。本形態では、コンプレッサクラッチ３９をオフし
てエンジン１からエアコンプレッサ３８への駆動力を切
断するように制御する。この制御手段８０は、尿素水供
給量設定手段１４０により設定された尿素水の供給量が
ゼロに設定された後に、車速センサ１０により検出され
た車速Ｖが所定値としての所定車速Ｖ１以上のときに、
空気供給手段７から供給される加圧空気の供給停止を禁
止すべく、コンプレッサクラッチ３９をオンしてエンジ
ン１からエアコンプレッサ３８へ駆動力を伝達するよう
に制御する。
実吸着量ＳＮＨ３(ｎ−１)、基本添加量導出手段１５４
により導出された尿素水の基本添加量Ｄｕｒｅａ、及び
今回導出されたアンモニア消費量ｆ(η,Ｕｎｏｘ)に基
づきＮОｘ触媒１７における推定の実吸着量Ｓ
ＮＨ３(ｎ)を、下記の式（４）によって導出する演算回
路である。この場合、補正前の吸着量ＳＮＨ３（ｎ−
１）を式（４）に設定することで、実吸着量Ｓ
ＮＨ３(ｎ)に対する誤差要因を低減してより精度の高い
実吸着量Ｓ ＮＨ３(ｎ)の演算を図っている。 ＳＮＨ３（ｎ）＝ＳＮＨ３（ｎ−１）＋Ｄｕｒｅａ−ｆ（η×Ｕｎｏｘ）・・ ・・（４） 制御手段８０は、コンピュータからその要部が構成され
ていて、尿素水供給量設定手段１４０により設定された
尿素水の供給量がゼロのとき、供給量がゼロに設定され
た後の所定期間経過後に空気供給手段７から供給される
加圧空気の供給を停止するように空気供給手段７を制御
する。本形態では、コンプレッサクラッチ３９をオフし
てエンジン１からエアコンプレッサ３８への駆動力を切
断するように制御する。この制御手段８０は、尿素水供
給量設定手段１４０により設定された尿素水の供給量が
ゼロに設定された後に、車速センサ１０により検出され
た車速Ｖが所定値としての所定車速Ｖ１以上のときに、
空気供給手段７から供給される加圧空気の供給停止を禁
止すべく、コンプレッサクラッチ３９をオンしてエンジ
ン１からエアコンプレッサ３８へ駆動力を伝達するよう
に制御する。
【００４６】制御手段８０は、エアタンク３２のタンク
内圧が所定圧となるように、図示しない圧力センサから
の出力値をモニタリングしていて、タンク内圧が所定圧
を下回ると、コンプレッサクラッチ３９をオンしてエア
コンプレッサ３８を駆動し、エアタンク３２にエア供給
を行うように制御している。本形態では、コンプレッサ
クラッチ３９のオン／オフ制御を行って加圧空気の供給
制御をしているが、開閉弁３３の開閉制御も同時に行っ
ても良い。所定速度Ｖ１は、制御手段８０に予め記憶さ
れている。所定速度Ｖ１とは、その速度の直後に尿素水
の再供給の必要がある、触媒温度Ｔｇあるいは高排気ガ
ス温度の運転状態に移行する可能性の高い速度である。
内圧が所定圧となるように、図示しない圧力センサから
の出力値をモニタリングしていて、タンク内圧が所定圧
を下回ると、コンプレッサクラッチ３９をオンしてエア
コンプレッサ３８を駆動し、エアタンク３２にエア供給
を行うように制御している。本形態では、コンプレッサ
クラッチ３９のオン／オフ制御を行って加圧空気の供給
制御をしているが、開閉弁３３の開閉制御も同時に行っ
ても良い。所定速度Ｖ１は、制御手段８０に予め記憶さ
れている。所定速度Ｖ１とは、その速度の直後に尿素水
の再供給の必要がある、触媒温度Ｔｇあるいは高排気ガ
ス温度の運転状態に移行する可能性の高い速度である。
【００４７】制御手段８０は、還元剤供給手段３０によ
る尿素水の添加を実行すべく、開閉弁３３、ポンプ３６
及び流量調整弁３７の駆動を制御する機能を備えてい
る。本形態では、開閉弁３３の開度とポンプ３６の回転
数とを一定とし、尿素水供給量設定手段４で設けられる
尿素水の供給量Ｄｕｒｅａ(ｎ)に応じて流量調整弁３７
の開度または開弁期間を調整制御する。流量調整弁３７
の開閉による形態ではなく、開閉弁３３の開度調整やポ
ンプ３６の回転数制御、あるいはこれらの複合制御によ
り実行する形態としてもよい。
る尿素水の添加を実行すべく、開閉弁３３、ポンプ３６
及び流量調整弁３７の駆動を制御する機能を備えてい
る。本形態では、開閉弁３３の開度とポンプ３６の回転
数とを一定とし、尿素水供給量設定手段４で設けられる
尿素水の供給量Ｄｕｒｅａ(ｎ)に応じて流量調整弁３７
の開度または開弁期間を調整制御する。流量調整弁３７
の開閉による形態ではなく、開閉弁３３の開度調整やポ
ンプ３６の回転数制御、あるいはこれらの複合制御によ
り実行する形態としてもよい。
【００４８】次に、ＮＯｘ浄化装置によるＮОｘ制御処
理を図６のＮＯｘ浄化処理ルーチンに沿って、空気供給
制御を図７に示す空気供給制御ルーチンに沿ってそれぞ
れ説明する。
理を図６のＮＯｘ浄化処理ルーチンに沿って、空気供給
制御を図７に示す空気供給制御ルーチンに沿ってそれぞ
れ説明する。
【００４９】ＮＯｘ浄化装置を搭載した図示しない車両
のエンジン１の駆動時において、エンジン制御装置５は
複数の制御系、例えば、燃料噴射系、燃料供給系等で適
宜実行されている関連機器、センサ類が正常か否かの自
己チェック結果が正常であったか否かを確認し、正常
（ＯＫ）では上述の各センサの各入力値に応じて上記の
燃料噴射系、燃料供給系に制御信号を送出して制御を実
行し、その際得られたセンサ出力等を排気系制御装置１
３０にも送信する。
のエンジン１の駆動時において、エンジン制御装置５は
複数の制御系、例えば、燃料噴射系、燃料供給系等で適
宜実行されている関連機器、センサ類が正常か否かの自
己チェック結果が正常であったか否かを確認し、正常
（ＯＫ）では上述の各センサの各入力値に応じて上記の
燃料噴射系、燃料供給系に制御信号を送出して制御を実
行し、その際得られたセンサ出力等を排気系制御装置１
３０にも送信する。
【００５０】排気系制御部１３０は、エンジンキーのオ
ンと同時に図６のＮＯｘ浄化処理ルーチンのＮＯｘ浄化
処理制御を所定制御サイクル毎に繰り返す。ステップＣ
１でエンジン始動中であるかをイグニッションキーのオ
ン情報で確認し、ステップＣ２で触媒温度Ｔｇ、排気ガ
ス流量Ｇ、ＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ,Ｓｎｏｘｒ、前回吸
着量ＳＮＨ３（ｎ−１）、その他のデータを取込む。ス
テップＣ３では、触媒温度Ｔｇが所定温度Ｔｇ０以上か
否かを判定し、触媒温度Ｔｇが所定温度Ｔｇ０以上のと
き、ステップＣ４に進み、所定温度Ｔｇ０未満では後述
するステップＣ９に進む。
ンと同時に図６のＮＯｘ浄化処理ルーチンのＮＯｘ浄化
処理制御を所定制御サイクル毎に繰り返す。ステップＣ
１でエンジン始動中であるかをイグニッションキーのオ
ン情報で確認し、ステップＣ２で触媒温度Ｔｇ、排気ガ
ス流量Ｇ、ＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ,Ｓｎｏｘｒ、前回吸
着量ＳＮＨ３（ｎ−１）、その他のデータを取込む。ス
テップＣ３では、触媒温度Ｔｇが所定温度Ｔｇ０以上か
否かを判定し、触媒温度Ｔｇが所定温度Ｔｇ０以上のと
き、ステップＣ４に進み、所定温度Ｔｇ０未満では後述
するステップＣ９に進む。
【００５１】ステップＣ４では還元剤供給手段３０のポ
ンプ３６を駆動し、空気供給手段７のコンプレッサクラ
ッチ３９をオンすると共にエアタンク３２の開閉弁３３
を開作動させてステップＣ５に進む。ステップＣ５で
は、排気ガス流量ＧとＮОｘ濃度Ｓｎｏｘｆを用いてＮ
Оｘ質量流量Ｕｎｏｘを、ＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ,Ｓｎ
ｏｘｒを用いて実ＮОｘ浄化率ηをそれぞれ求めると共
に、触媒温度Ｔｇに基づいて、ＮОｘ触媒１７に新たな
吸着すべきアンモニア量を得るのに必要な尿素水のアン
モニアの基本添加量Ｄｕｒｅａを基本添加量導出手段１
５４のマップより演算し、触媒温度Ｔｇ相当の目標吸着
量ＭＮＨ３を目標吸着量設定手段１５０であるマップよ
り演算してステップＣ６に進む。
ンプ３６を駆動し、空気供給手段７のコンプレッサクラ
ッチ３９をオンすると共にエアタンク３２の開閉弁３３
を開作動させてステップＣ５に進む。ステップＣ５で
は、排気ガス流量ＧとＮОｘ濃度Ｓｎｏｘｆを用いてＮ
Оｘ質量流量Ｕｎｏｘを、ＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ,Ｓｎ
ｏｘｒを用いて実ＮОｘ浄化率ηをそれぞれ求めると共
に、触媒温度Ｔｇに基づいて、ＮОｘ触媒１７に新たな
吸着すべきアンモニア量を得るのに必要な尿素水のアン
モニアの基本添加量Ｄｕｒｅａを基本添加量導出手段１
５４のマップより演算し、触媒温度Ｔｇ相当の目標吸着
量ＭＮＨ３を目標吸着量設定手段１５０であるマップよ
り演算してステップＣ６に進む。
【００５２】ステップＣ６では、ＮОｘ質量流量Ｕｎｏ
ｘと実ＮОｘ浄化率ηとに基づきアンモニアの消費量ｆ
（η,Ｕｎｏｘ）を導出してステップＣ７に進み、ステ
ップＣ７で、式（４）を用いてアンモニアの実吸着量Ｓ
ＮＨ３（ｎ）を演算して導出してステップＣ８に進む。
ｘと実ＮОｘ浄化率ηとに基づきアンモニアの消費量ｆ
（η,Ｕｎｏｘ）を導出してステップＣ７に進み、ステ
ップＣ７で、式（４）を用いてアンモニアの実吸着量Ｓ
ＮＨ３（ｎ）を演算して導出してステップＣ８に進む。
【００５３】ステップＣ８では、目標吸着量ＭＮＨ３と
実吸着量ＳＮＨ３（ｎ）とを差分処理して両者の間の吸
着差ＧＮＨ３を算出してステップＣ９に進む。ステップ
Ｃ９では、制御手段８０に予め設定された吸着率の許容
幅となる所定量ＺＮＨ３と吸着差ＧＮＨ３との比較し
て、吸着差ＧＮＨ３が所定量ＺＮＨ３を超えていない場
合、すなわち、実吸着量ＳＮＨ３（ｎ）が目標吸着量Ｍ
ＮＨ３と所定量以上相違しなしときは、ＮОｘ触媒１７
へのアンモニア供給、すなわち尿素水の添加が可能であ
るとしてステップＣ１２に進みアンモニアの基本添加量
Ｄｕｒｅａを補正して実添加量Ｄｕｒｅａ(ｎ)を決定
し、ステップＣ１３に進む。ステップＣ１３では、実吸
着量ＳＮＨ３（ｎ）と目標吸着量ＭＮＨ３との比較結果
に応じて補正された実添加量Ｄｕｒｅａ(ｎ)量に相当す
る尿素水量を添加できるように、還元剤供給手段３０の
流量調整弁３７の開度または開弁期間を駆動制御して制
御サイクルを終了する。
実吸着量ＳＮＨ３（ｎ）とを差分処理して両者の間の吸
着差ＧＮＨ３を算出してステップＣ９に進む。ステップ
Ｃ９では、制御手段８０に予め設定された吸着率の許容
幅となる所定量ＺＮＨ３と吸着差ＧＮＨ３との比較し
て、吸着差ＧＮＨ３が所定量ＺＮＨ３を超えていない場
合、すなわち、実吸着量ＳＮＨ３（ｎ）が目標吸着量Ｍ
ＮＨ３と所定量以上相違しなしときは、ＮОｘ触媒１７
へのアンモニア供給、すなわち尿素水の添加が可能であ
るとしてステップＣ１２に進みアンモニアの基本添加量
Ｄｕｒｅａを補正して実添加量Ｄｕｒｅａ(ｎ)を決定
し、ステップＣ１３に進む。ステップＣ１３では、実吸
着量ＳＮＨ３（ｎ）と目標吸着量ＭＮＨ３との比較結果
に応じて補正された実添加量Ｄｕｒｅａ(ｎ)量に相当す
る尿素水量を添加できるように、還元剤供給手段３０の
流量調整弁３７の開度または開弁期間を駆動制御して制
御サイクルを終了する。
【００５４】ステップＣ９での比較結果、吸着差Ｇ
ＮＨ３が所定量所定量ＺＮＨ３を超えている場合、すな
わち、実吸着量ＳＮＨ３（ｎ）が目標吸着量ＭＮＨ３と
所定量以上相違するときは、ＮОｘ触媒１７上に対する
アンモニア供給が過剰であると見做してステップＣ１０
に進む。ステップＣ１０では尿素水の供給量をゼロに設
定してステップＣ１１に進み、ステップＣ１１で尿素水
の添加供給を停止すべく還元剤供給手段３０の流量調整
弁３７を閉状態に駆動制御して制御サイクルを終了す
る。
ＮＨ３が所定量所定量ＺＮＨ３を超えている場合、すな
わち、実吸着量ＳＮＨ３（ｎ）が目標吸着量ＭＮＨ３と
所定量以上相違するときは、ＮОｘ触媒１７上に対する
アンモニア供給が過剰であると見做してステップＣ１０
に進む。ステップＣ１０では尿素水の供給量をゼロに設
定してステップＣ１１に進み、ステップＣ１１で尿素水
の添加供給を停止すべく還元剤供給手段３０の流量調整
弁３７を閉状態に駆動制御して制御サイクルを終了す
る。
【００５５】このように、実吸着量ＳＮＨ３（ｎ）が目
標吸着量ＭＮＨ３と所定量以上相違しない場合には、基
本添加量Ｄｕｒｅａが補正され、流量調整弁３７が補正
された相当の開度に保持または所定期間開弁されて、尿
素水タンク３５からポンプ３６により尿素水供給管３４
に圧送されている尿素水の流量が調整され、尿素水が噴
射管３１の加圧空気と混合されて添加ノズル１８より排
気管２８に供給される。よって、ＮＯｘ排出量の還元に
必要なアンモニア吸着量となるように適量の尿素水をＮ
Оｘ触媒１７へ供給して、尿素水が加水分解及び熱分解
することで生成したアンモニアをＮОｘ触媒１７に吸着
させることができる。
標吸着量ＭＮＨ３と所定量以上相違しない場合には、基
本添加量Ｄｕｒｅａが補正され、流量調整弁３７が補正
された相当の開度に保持または所定期間開弁されて、尿
素水タンク３５からポンプ３６により尿素水供給管３４
に圧送されている尿素水の流量が調整され、尿素水が噴
射管３１の加圧空気と混合されて添加ノズル１８より排
気管２８に供給される。よって、ＮＯｘ排出量の還元に
必要なアンモニア吸着量となるように適量の尿素水をＮ
Оｘ触媒１７へ供給して、尿素水が加水分解及び熱分解
することで生成したアンモニアをＮОｘ触媒１７に吸着
させることができる。
【００５６】実吸着量ＳＮＨ３（ｎ）が目標吸着量Ｍ
ＮＨ３と所定量以上相違する場合には、ＮОｘ触媒１７
に対する尿素水供給を停止すべく添加量をゼロとして流
量調整弁３７を閉じ尿素水の添加を停止する制御を行う
ので、アンモニアスリップの発生を効果的に抑制するこ
とができる。また、尿素水の添加をしない場合でも、コ
ンプレッサクラッチ３９をオン状態とし、開閉弁３２を
開状態としているので、噴射管３１にはエアタンク３２
から加圧空気が供給された状態となり、尿素成分の付着
による噴射管３１の詰まりを防止することができる。
ＮＨ３と所定量以上相違する場合には、ＮОｘ触媒１７
に対する尿素水供給を停止すべく添加量をゼロとして流
量調整弁３７を閉じ尿素水の添加を停止する制御を行う
ので、アンモニアスリップの発生を効果的に抑制するこ
とができる。また、尿素水の添加をしない場合でも、コ
ンプレッサクラッチ３９をオン状態とし、開閉弁３２を
開状態としているので、噴射管３１にはエアタンク３２
から加圧空気が供給された状態となり、尿素成分の付着
による噴射管３１の詰まりを防止することができる。
【００５７】図７の空気供給制御ルーチンは、ステップ
Ｄ１において、図６のステップＣ１０での尿素水の添加
量の状態を判断し、添加量がゼロ設定されている場合に
のみステップＤ２に進む。ステップＤ２では、尿素水添
加が停止してからの時間をタイマ１１で計測してステッ
プＤ３に進む。ステップＤ３では、タイマ１１での計測
時間が制御手段８０に予め設定された所定時間を経過し
たか否かを判断し、所定時間経過するとステップＤ４に
進む。
Ｄ１において、図６のステップＣ１０での尿素水の添加
量の状態を判断し、添加量がゼロ設定されている場合に
のみステップＤ２に進む。ステップＤ２では、尿素水添
加が停止してからの時間をタイマ１１で計測してステッ
プＤ３に進む。ステップＤ３では、タイマ１１での計測
時間が制御手段８０に予め設定された所定時間を経過し
たか否かを判断し、所定時間経過するとステップＤ４に
進む。
【００５８】ステップＤ４では、タイマ１１の計測を終
了(リセット)してステップＤ５に進み、コンプレッサク
ラッチ３９をオフする。このため、尿素水の供給停止
後、所定時間経過すると、エンジン１からエアコンプレ
ッサ３８への駆動力の伝達が断たれるので、尿素水を添
加しないときのエアコンプレッサ３８の稼働率を低減す
ることができ、本形態の場合では燃費の向上につなが
る。
了(リセット)してステップＤ５に進み、コンプレッサク
ラッチ３９をオフする。このため、尿素水の供給停止
後、所定時間経過すると、エンジン１からエアコンプレ
ッサ３８への駆動力の伝達が断たれるので、尿素水を添
加しないときのエアコンプレッサ３８の稼働率を低減す
ることができ、本形態の場合では燃費の向上につなが
る。
【００５９】このような制御形態でも当初の目的は達成
されるが、本形態の空気供給制御ルーチンでは、さらに
次のステップへと続く。ステップＤ６では車速センサ１
０からの車速Ｖを取り込み、ステップＤ７において、車
速Ｖが所定値となる所定速度Ｖ１以上であるか否かを判
断する。判断結果、車速Ｖが所定速度Ｖ１以上となる
と、コンプレッサクラッチ３９をオンして噴射管３１へ
の加圧空気の供給を再開してこの制御を終える。
されるが、本形態の空気供給制御ルーチンでは、さらに
次のステップへと続く。ステップＤ６では車速センサ１
０からの車速Ｖを取り込み、ステップＤ７において、車
速Ｖが所定値となる所定速度Ｖ１以上であるか否かを判
断する。判断結果、車速Ｖが所定速度Ｖ１以上となる
と、コンプレッサクラッチ３９をオンして噴射管３１へ
の加圧空気の供給を再開してこの制御を終える。
【００６０】このように車速Ｖが、尿素水の再供給の必
要がある運転状態に移行する可能性の高い速度である所
定速度Ｖ１以上となると、コンプレッサクラッチ３９を
オンして噴射管３１への加圧空気の供給を再開するの
で、尿素水再供給の必要のある運転状態へ移行して尿素
水が添加される際には、既に加圧空気が噴射管３１内に
供給されることになり、還元剤供給手段３０から供給さ
れた尿素水の、噴射管３１の管内壁面付着を抑制しなが
ら、尿素水の霧化を促進することができ、再開初期から
良好なＮОｘ浄化率を得ることができる。
要がある運転状態に移行する可能性の高い速度である所
定速度Ｖ１以上となると、コンプレッサクラッチ３９を
オンして噴射管３１への加圧空気の供給を再開するの
で、尿素水再供給の必要のある運転状態へ移行して尿素
水が添加される際には、既に加圧空気が噴射管３１内に
供給されることになり、還元剤供給手段３０から供給さ
れた尿素水の、噴射管３１の管内壁面付着を抑制しなが
ら、尿素水の霧化を促進することができ、再開初期から
良好なＮОｘ浄化率を得ることができる。
【００６１】図８は、ＮＯｘ浄化装置によるＮОｘ制御
処理を行うＮＯｘ浄化処理ルーチンの別な形態を示す。
このＮОｘ制御処理では、尿素水の供給量をゼロに設定
するに際し、ＮＯｘ触媒１７の触媒温度Ｔｇのみをパラ
メータとしたものである。
処理を行うＮＯｘ浄化処理ルーチンの別な形態を示す。
このＮОｘ制御処理では、尿素水の供給量をゼロに設定
するに際し、ＮＯｘ触媒１７の触媒温度Ｔｇのみをパラ
メータとしたものである。
【００６２】図８に示すＮＯｘ浄化処理ルーチンは、エ
ンジンキーのオンと同時にＮＯｘ浄化処理制御を所定制
御サイクル毎に繰り返す。図８においてステップＥ１で
エンジン始動中であるかをイグニッションキーのオン情
報で確認し、ステップＥ２で触媒温度ＴｇとＮＯｘ濃度
Ｓｎｏｘｆ,Ｓｎｏｘｒを取込み、ステップＥ３に進
む。
ンジンキーのオンと同時にＮＯｘ浄化処理制御を所定制
御サイクル毎に繰り返す。図８においてステップＥ１で
エンジン始動中であるかをイグニッションキーのオン情
報で確認し、ステップＥ２で触媒温度ＴｇとＮＯｘ濃度
Ｓｎｏｘｆ,Ｓｎｏｘｒを取込み、ステップＥ３に進
む。
【００６３】ステップＥ３では還元剤供給手段３０のポ
ンプ３６を駆動し、空気供給手段７のコンプレッサクラ
ッチ３９をオンすると共にエアタンク３２の開閉弁３３
を開作動させてステップＥ４に進む。ステップＥ４で
は、触媒温度Ｔｇに基づいてＮОｘ触媒１７に新たな吸
着すべきアンモニア量を得るのに必要な基本添加量Ｄｕ
ｒｅａを基本添加量導出手段４２あるいは基本添加量導
出手段１５４のマップより演算してステップＥ５に進
む。
ンプ３６を駆動し、空気供給手段７のコンプレッサクラ
ッチ３９をオンすると共にエアタンク３２の開閉弁３３
を開作動させてステップＥ４に進む。ステップＥ４で
は、触媒温度Ｔｇに基づいてＮОｘ触媒１７に新たな吸
着すべきアンモニア量を得るのに必要な基本添加量Ｄｕ
ｒｅａを基本添加量導出手段４２あるいは基本添加量導
出手段１５４のマップより演算してステップＥ５に進
む。
【００６４】ステップＥ５では、予め制御手段８または
制御手段８０に記憶した所定値となる所定温度ＭＴｇと
触媒温度Ｔｇとを比較して、触媒温度Ｔｇが所定温度未
満の場合には、ＮОｘ触媒１７の温度がアンモニアを十
分に吸着し得る温度(図１１参照)であるが、ＮＯｘ浄化
率が低く（図４参照）アンモニア消費量が少ないため、
尿素水の供給は不要であるものとしてステップＥ６に進
む。ステップＥ６では尿素水の供給量をゼロに設定して
ステップＥ７に進み、ステップＥ７で尿素水の添加供給
を停止すべく還元剤供給手段３０の流量調整弁３７を閉
状態に駆動制御して制御サイクルを終了する。
制御手段８０に記憶した所定値となる所定温度ＭＴｇと
触媒温度Ｔｇとを比較して、触媒温度Ｔｇが所定温度未
満の場合には、ＮОｘ触媒１７の温度がアンモニアを十
分に吸着し得る温度(図１１参照)であるが、ＮＯｘ浄化
率が低く（図４参照）アンモニア消費量が少ないため、
尿素水の供給は不要であるものとしてステップＥ６に進
む。ステップＥ６では尿素水の供給量をゼロに設定して
ステップＥ７に進み、ステップＥ７で尿素水の添加供給
を停止すべく還元剤供給手段３０の流量調整弁３７を閉
状態に駆動制御して制御サイクルを終了する。
【００６５】触媒温度Ｔｇが所定温度を超えている場合
には、ＮＯｘ浄化率が高くアンモニア消費量が多く、Ｎ
Оｘ触媒１７でのアンモニア吸着量が減少しているもの
として、ＮОｘ触媒１７へのアンモニア供給、すなわち
尿素水の添加が可能であるとしてステップＥ８に進み尿
素水の基本添加量Ｄｕｒｅａを補正して実添加量Ｄｕ
ｒｅａ(ｎ)を決定し、ステップＥ９に進む。ステップＥ
９では、実添加量Ｄｕｒ ｅａ(ｎ)に相当する尿素水量を
添加できるように、還元剤供給手段３０の流量調整弁３
７の開度または開弁期間を駆動制御して制御サイクルを
終了する。
には、ＮＯｘ浄化率が高くアンモニア消費量が多く、Ｎ
Оｘ触媒１７でのアンモニア吸着量が減少しているもの
として、ＮОｘ触媒１７へのアンモニア供給、すなわち
尿素水の添加が可能であるとしてステップＥ８に進み尿
素水の基本添加量Ｄｕｒｅａを補正して実添加量Ｄｕ
ｒｅａ(ｎ)を決定し、ステップＥ９に進む。ステップＥ
９では、実添加量Ｄｕｒ ｅａ(ｎ)に相当する尿素水量を
添加できるように、還元剤供給手段３０の流量調整弁３
７の開度または開弁期間を駆動制御して制御サイクルを
終了する。
【００６６】本ＮОｘ浄化処理ルーチンのように、ＮО
ｘ触媒１７におけるアンモニア吸着量と触媒温度Ｔｇと
の関係に着目し、触媒温度Ｔｇから予測されるアンモニ
ア吸着量に応じて尿素水の添加の有無を行う制御しても
よい。
ｘ触媒１７におけるアンモニア吸着量と触媒温度Ｔｇと
の関係に着目し、触媒温度Ｔｇから予測されるアンモニ
ア吸着量に応じて尿素水の添加の有無を行う制御しても
よい。
【００６７】図９は、ＮＯｘ浄化装置による空気供給制
御を行う空気供給制御ルーチンの別な形態を示す。図９
のステップＦ１では、尿素水の供給が検出されたか否か
を判断する。例えば、図２、図６、図８に示すＮОｘ浄
化処理ルーチンの実行最中に流量調整弁３７の動作の有
無を検出センサ１２からの出力の有無で判断し、センサ
１２から出力がある場合には尿素水供給があるものとて
して、コンプレッサクラッチ３９をオンし、センサ１２
から出力がない場合には尿素水供給がないものとしてコ
ンプレッサクラッチ３９をオフする。このように、流量
調整弁３７の動作の有無に応じてコンプレッサクラッチ
３９を制御すれば、簡素な構成で駆動力損失を低減する
ことができる。
御を行う空気供給制御ルーチンの別な形態を示す。図９
のステップＦ１では、尿素水の供給が検出されたか否か
を判断する。例えば、図２、図６、図８に示すＮОｘ浄
化処理ルーチンの実行最中に流量調整弁３７の動作の有
無を検出センサ１２からの出力の有無で判断し、センサ
１２から出力がある場合には尿素水供給があるものとて
して、コンプレッサクラッチ３９をオンし、センサ１２
から出力がない場合には尿素水供給がないものとしてコ
ンプレッサクラッチ３９をオフする。このように、流量
調整弁３７の動作の有無に応じてコンプレッサクラッチ
３９を制御すれば、簡素な構成で駆動力損失を低減する
ことができる。
【００６８】第１の実施形態で用いた図３に示す空気供
給制御ルーチンと第２の実施形態で用いた図７に示す空
気供給制御ルーチンは、それぞれ入れ替えて用いても良
い。
給制御ルーチンと第２の実施形態で用いた図７に示す空
気供給制御ルーチンは、それぞれ入れ替えて用いても良
い。
【００６９】
【発明の効果】本発明によれば、尿素水供給量設定手段
により設定された尿素水の供給状態に応じて空気供給手
段の停止／作動が制御手段で制御されるので、尿素水供
給停止時に不要な加圧空気の供給を停止することにより
駆動力損失を低減して、車両の消費電力の低減や、燃費
とＮОｘ浄化率の向上を図ることができる。本発明によ
れば、車速が所定値以上のときには、加圧空気の供給停
止が禁止されて尿素水供給再開に備えた状態となるの
で、車両が再度尿素水供給の触媒温度、あるいは高排気
温度の運転状態に移行した場合でも、尿素水の再添加を
迅速に行え、車両の消費電力の低減や、燃費とＮОｘ浄
化率の向上を図ることができる。本発明によれば、尿素
水の供給再開時期の所定期間前に加圧空気供給が再開さ
れるので、尿素水の霧化を促追してＮＯｘ浄化を図ると
共に供給通路への尿素の詰まりを防止することができ
る。本発明によれば、尿素水供給量設定手段により設定
された尿素水の供給状態に応じて空気供給手段の停止／
作動が制御手段で制御されるので、尿素水供給停止時に
不要な加圧空気の供給を停止することにより駆動力損失
を低減して、車両の消費電力の低減や燃費とＮОｘ浄化
率の向上を図ることができる。
により設定された尿素水の供給状態に応じて空気供給手
段の停止／作動が制御手段で制御されるので、尿素水供
給停止時に不要な加圧空気の供給を停止することにより
駆動力損失を低減して、車両の消費電力の低減や、燃費
とＮОｘ浄化率の向上を図ることができる。本発明によ
れば、車速が所定値以上のときには、加圧空気の供給停
止が禁止されて尿素水供給再開に備えた状態となるの
で、車両が再度尿素水供給の触媒温度、あるいは高排気
温度の運転状態に移行した場合でも、尿素水の再添加を
迅速に行え、車両の消費電力の低減や、燃費とＮОｘ浄
化率の向上を図ることができる。本発明によれば、尿素
水の供給再開時期の所定期間前に加圧空気供給が再開さ
れるので、尿素水の霧化を促追してＮＯｘ浄化を図ると
共に供給通路への尿素の詰まりを防止することができ
る。本発明によれば、尿素水供給量設定手段により設定
された尿素水の供給状態に応じて空気供給手段の停止／
作動が制御手段で制御されるので、尿素水供給停止時に
不要な加圧空気の供給を停止することにより駆動力損失
を低減して、車両の消費電力の低減や燃費とＮОｘ浄化
率の向上を図ることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態を示すＮОｘ浄化装置
の全体構成図である。
の全体構成図である。
【図２】図１のＮОｘ浄化装置で実行されるＮОｘ浄化
処理のルーチンを示すフローチャートである。
処理のルーチンを示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態で実行される空気供給制御のル
ーチンを示すフローチャートである。
ーチンを示すフローチャートである。
【図４】目標ＮОｘ浄化率と触媒温度の関係を示す特性
線図である。
線図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示すＮОｘ浄化装置
の全体構成図である。
の全体構成図である。
【図６】図５のＮОｘ浄化装置で実行されるＮОｘ浄化
処理のルーチンを示すフローチャートである。
処理のルーチンを示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態で実行される空気供給制御のル
ーチンを示すフローチャートである。
ーチンを示すフローチャートである。
【図８】ＮОｘ浄化処理の別なルーチンを示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図９】空気供給制御の別なルーチンを示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図１０】ＮОｘ触媒のアンモニア吸着量とＮＯｘ浄化
率との関係を示す特性線図である。
率との関係を示す特性線図である。
【図１１】ＮОｘ触媒の触媒温度とアンモニア吸着量と
の関係を示す特性線図である。
の関係を示す特性線図である。
１ 内燃機関
２ 排気系
４ 尿素水供給量設定手段
７ 空気供給手段
８，８０ 制御手段
９，９０ 尿素水供給再開推定手段
１０ 車速検出手段
１２ 尿素水供給検出手段
１７ ＮＯｘ触媒
３０ 還元剤供給手段
３１ 供給通路
３１Ａ 上流の供給通路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 平沼 智
東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車
工業株式会社内
(72)発明者 橋詰 剛
東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車
工業株式会社内
(72)発明者 百目木 礼子
東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車
工業株式会社内
(72)発明者 川谷 聖
東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車
工業株式会社内
(72)発明者 河合 健二
東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車
工業株式会社内
(72)発明者 斎藤 真一
東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車
工業株式会社内
(72)発明者 ▲高▼橋 嘉則
東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車
工業株式会社内
Ｆターム(参考） 3G091 AA02 AA18 AA28 AB05 BA14
CA13 CA17 CA22 CB08 DA01
DA02 DA08 DA10 DB06 DB10
EA00 EA01 EA05 EA07 EA18
EA30 EA33 EA39 GA06 HA36
HA37 HA39 HA42 HB03
4D048 AA06 AB02 AC03 BA11X
BA23X BA30X BB02 CC61
DA01 DA02 DA03 DA08 DA10
DA13 DA20 EA04
Claims (4)
- 【請求項１】内燃機関の排気系に設けられ排気ガス中の
ＮＯｘを選択還元するＮＯｘ触媒と、 前記ＮＯｘ触媒上流の前記排気系に連通する供給通路を
介して尿素水を供給する還元剤供給手段と、 前記還元剤供給手段から供給される尿素水の供給部位よ
り上流の前記供給通路に加圧空気を供給する空気供給手
段と、 前記ＮＯｘ触媒の触媒温度又は触媒温度に相関するパラ
メータの一つに応じて尿素水の供給量を設定する尿素水
供給量設定手段と、 前記尿素水供給量設定手段により設定された尿素水の供
給状態に応じて前記空気供給手段の停止／作動を制御す
る制御手段とを備えたことを特徴とする内燃機関のＮＯ
ｘ浄化装置。 - 【請求項２】前記内燃機関が搭載された車両の車速を検
出する車速検出手段を備え、 前記制御手段は、前記車速検出手段により検出された車
速が所定値以上のとき、前記空気供給手段から供給され
る加圧空気の供給停止を禁止するように前記空気供給手
段を制御することを特徴とする請求項１記載の内燃機関
のＮＯｘ浄化装置。 - 【請求項３】前記尿素水供給量設定手段により設定され
た尿素水の供給量がゼロに設定された後に尿素水の供給
再開時期を推定する尿素水供給再開推定手段を備え、 前記制御手段は、前記尿素水供給再開推定手段により推
定された尿素水再開時期の所定期間前に前記空気供給手
段から供給される加圧空気の供給を開始するように前記
空気供給手段を制御することを特徴とする請求項１記載
の内燃機関のＮＯｘ浄化装置。 - 【請求項４】内燃機関の排気系に設けられ排気ガス中の
ＮＯｘを選択還元するＮＯｘ触媒と、 前記ＮＯｘ触媒上流の前記排気系に連通する供給通路を
介して尿素水を供給する還元剤供給手段と、 前記還元剤供給手段から供給される尿素水の供給部位よ
り上流の前記供給通路に加圧空気を供給する空気供給手
段と、 尿素水の供給有無を検出する尿素水供給検出手段と、 前記尿素水供給検出手段により検出された尿素水の供給
有無に応じて前記空気供給手段の停止／作動を制御する
制御手段とを備えたことを特徴とする内燃機関のＮＯｘ
浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002098678A JP3979150B2 (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 内燃機関のＮＯｘ浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002098678A JP3979150B2 (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 内燃機関のＮＯｘ浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003293735A true JP2003293735A (ja) | 2003-10-15 |
| JP3979150B2 JP3979150B2 (ja) | 2007-09-19 |
Family
ID=29240575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002098678A Expired - Fee Related JP3979150B2 (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 内燃機関のＮＯｘ浄化装置 |
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|---|---|
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006170211A (ja) * | 2004-12-18 | 2006-06-29 | Haldor Topsoe As | 燃焼機関からの排ガス中の還元剤の注入を制御する方法 |
| JP2006274844A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2007263006A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 排気浄化装置 |
| JP2007270634A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | エア回路の制御装置 |
| WO2008126876A1 (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の排気浄化装置 |
| WO2010079592A1 (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2011196310A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Mazda Motor Corp | 排気浄化方法及び排気浄化装置 |
| JP2012002065A (ja) * | 2010-05-17 | 2012-01-05 | Isuzu Motors Ltd | Ｓｃｒシステム |
| JP2014173460A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Bosch Corp | 還元剤供給装置 |
| CN106089379A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-11-09 | 无锡威孚高科技集团股份有限公司 | 基于工况判断及模块化的scr后处理集成控制系统及方法 |
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|---|---|---|---|---|
| DE102016215718A1 (de) * | 2016-08-22 | 2018-02-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ablaufsteuerung eines Abgasreinigungssystems |
-
2002
- 2002-04-01 JP JP2002098678A patent/JP3979150B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006170211A (ja) * | 2004-12-18 | 2006-06-29 | Haldor Topsoe As | 燃焼機関からの排ガス中の還元剤の注入を制御する方法 |
| JP4682035B2 (ja) * | 2004-12-18 | 2011-05-11 | ハルドール・トプサー・アクチエゼルスカベット | 燃焼機関からの排ガス中の還元剤の注入を制御する方法 |
| JP2006274844A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP4542455B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2010-09-15 | 三菱ふそうトラック・バス株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
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| JP2007270634A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | エア回路の制御装置 |
| JP4684150B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2011-05-18 | 三菱ふそうトラック・バス株式会社 | エア回路の制御装置 |
| WO2008126876A1 (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2008255937A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP4710863B2 (ja) * | 2007-04-06 | 2011-06-29 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| WO2010079592A1 (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP5163754B2 (ja) * | 2009-01-07 | 2013-03-13 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| EP2375022A4 (en) * | 2009-01-07 | 2016-01-06 | Toyota Motor Co Ltd | EXHAUST GAS PURIFYING APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| JP2011196310A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Mazda Motor Corp | 排気浄化方法及び排気浄化装置 |
| JP2012002065A (ja) * | 2010-05-17 | 2012-01-05 | Isuzu Motors Ltd | Ｓｃｒシステム |
| JP2014173460A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Bosch Corp | 還元剤供給装置 |
| CN106089379A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-11-09 | 无锡威孚高科技集团股份有限公司 | 基于工况判断及模块化的scr后处理集成控制系统及方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| JP2015190381A (ja) | 排気ガス浄化装置 |
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