JP2003293740A - 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ＮＯｘ触媒温度が過剰温度で継続
運転されることを回避し、ＮＯｘ触媒の耐久性を保持で
きる内燃機関のＮＯｘ浄化装置を提供することにある。 【解決手段】エンジン１の排気系２に設けられ排気ガス
中のＮＯｘを選択還元するＳＣＲ触媒（ＮＯｘ触媒）１
７、ＳＣＲ触媒１７上流の排気系２に還元剤としてのユ
リア水を供給するユリア水供給装置（還元剤供給手段）
２９、触媒温度ｔｇを検出する触媒温度センサ２２、触
媒温度ｔｇに基づいてユリア水の添加量ＤＮＨ３を設定
するユリア水供給量設定手段、ユリア水供給量設定手段
により設定された添加量ＤＮＨ３、触媒温度ｔｇに基づ
いて、触媒温度ｔｇが過昇温度（所定温度）ｔｇβ以上
の時、ユリア水供給量設定手段により設定された添加量
Ｄ ＮＨ３を増量値ΔＤで補正する添加量補正手段を備え
る
運転されることを回避し、ＮＯｘ触媒の耐久性を保持で
きる内燃機関のＮＯｘ浄化装置を提供することにある。 【解決手段】エンジン１の排気系２に設けられ排気ガス
中のＮＯｘを選択還元するＳＣＲ触媒（ＮＯｘ触媒）１
７、ＳＣＲ触媒１７上流の排気系２に還元剤としてのユ
リア水を供給するユリア水供給装置（還元剤供給手段）
２９、触媒温度ｔｇを検出する触媒温度センサ２２、触
媒温度ｔｇに基づいてユリア水の添加量ＤＮＨ３を設定
するユリア水供給量設定手段、ユリア水供給量設定手段
により設定された添加量ＤＮＨ３、触媒温度ｔｇに基づ
いて、触媒温度ｔｇが過昇温度（所定温度）ｔｇβ以上
の時、ユリア水供給量設定手段により設定された添加量
Ｄ ＮＨ３を増量値ΔＤで補正する添加量補正手段を備え
る
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気ガ
ス中のＮＯｘを浄化するＮＯｘ浄化装置、特に、排気系
に設けた還元触媒の上流側に排気ガス還元剤の添加装置
を配した内燃機関のＮＯｘ浄化装置に関する。
ス中のＮＯｘを浄化するＮＯｘ浄化装置、特に、排気系
に設けた還元触媒の上流側に排気ガス還元剤の添加装置
を配した内燃機関のＮＯｘ浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関が排出する排気ガス中のＮＯｘ
はＮＯｘ浄化装置により浄化されているが、特に、ディ
ーゼルエンジンで用いられるＮＯｘ浄化装置はその排気
系にユリアＳＣＲ触媒（ＮＯｘ触媒）を置き、その上流
側にユリア水を還元剤として供給し、酸素過剰雰囲気下
においてＮＯｘを浄化できるようにしている。ここで、
ユリア水は式（１）のように加水分解及び熱分解して、
ＮＨ３を放出する。 （ＮＨ２）２ＣＯ＋Ｈ２Ｏ→２ＮＨ３＋ＣＯ２・・・・（１） また、ＳＣＲ触媒上でのＮＨ３と窒素酸化物との間の脱
硝反応は次の（２），（３）式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）
はＮＯｘ浄化装置により浄化されているが、特に、ディ
ーゼルエンジンで用いられるＮＯｘ浄化装置はその排気
系にユリアＳＣＲ触媒（ＮＯｘ触媒）を置き、その上流
側にユリア水を還元剤として供給し、酸素過剰雰囲気下
においてＮＯｘを浄化できるようにしている。ここで、
ユリア水は式（１）のように加水分解及び熱分解して、
ＮＨ３を放出する。 （ＮＨ２）２ＣＯ＋Ｈ２Ｏ→２ＮＨ３＋ＣＯ２・・・・（１） また、ＳＣＲ触媒上でのＮＨ３と窒素酸化物との間の脱
硝反応は次の（２），（３）式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）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、ＮＯｘ浄化装置には担持されている触媒成分はある
一定温度（例えば５５０℃）を越えると装置中で凝集
し、ＮＯｘ触媒の耐久性が低下することが知られてい
る。そこで、ＮＯｘ触媒はその触媒劣化を引き起こすよ
うな過剰に高温での継続運転を避けることが望ましい。
そこで、触媒温度を触媒劣化を引き起こす可能性のある
温度よりも十分に低い温度、例えば５５０℃以下となる
ようにエンジンを制御する必要があるが、このような制
御を行うとドライバが要求する出力が得られない虞れが
あり、その改善が望まれている。本発明は、以上のよう
な課題に基づき、ＮＯｘ触媒温度が過剰温度で継続運転
されることを回避し、ＮＯｘ触媒の耐久性を向上できる
内燃機関のＮＯｘ浄化装置を提供することを目的とす
る。
に、ＮＯｘ浄化装置には担持されている触媒成分はある
一定温度（例えば５５０℃）を越えると装置中で凝集
し、ＮＯｘ触媒の耐久性が低下することが知られてい
る。そこで、ＮＯｘ触媒はその触媒劣化を引き起こすよ
うな過剰に高温での継続運転を避けることが望ましい。
そこで、触媒温度を触媒劣化を引き起こす可能性のある
温度よりも十分に低い温度、例えば５５０℃以下となる
ようにエンジンを制御する必要があるが、このような制
御を行うとドライバが要求する出力が得られない虞れが
あり、その改善が望まれている。本発明は、以上のよう
な課題に基づき、ＮＯｘ触媒温度が過剰温度で継続運転
されることを回避し、ＮＯｘ触媒の耐久性を向上できる
内燃機関のＮＯｘ浄化装置を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、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、前記ＮＯｘ触媒上流の前記排気系に還
元剤としての尿素水を供給する還元剤供給手段、前記Ｎ
Ｏｘ触媒の触媒温度又は触媒温度に相関するパラメータ
を検出又は推定する触媒温度検出手段、前記内燃機関の
運転状態、及び前記触媒温度検出手段により検出又は推
定された情報に基づいて尿素水の添加量を設定する尿素
水供給量設定手段、前記尿素水供給量設定手段により設
定された添加量となるように前記還元剤供給手段を制御
する制御手段、前記触媒温度検出手段により検出又は推
定された情報に基づいて、触媒温度が所定温度以上の
時、前記尿素水供給量設定手段により設定された添加量
を増量補正する添加量補正手段、を備えたことを特徴と
する。このように、触媒温度が所定温度以上の時に、設
定された尿素水添加量を増量補正することで、ＮＯｘ触
媒を冷却して触媒昇温を効果的に抑制することができ、
触媒の劣化を防止することができる。
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、前記ＮＯｘ触媒上流の前記排気系に還
元剤としての尿素水を供給する還元剤供給手段、前記Ｎ
Ｏｘ触媒の触媒温度又は触媒温度に相関するパラメータ
を検出又は推定する触媒温度検出手段、前記内燃機関の
運転状態、及び前記触媒温度検出手段により検出又は推
定された情報に基づいて尿素水の添加量を設定する尿素
水供給量設定手段、前記尿素水供給量設定手段により設
定された添加量となるように前記還元剤供給手段を制御
する制御手段、前記触媒温度検出手段により検出又は推
定された情報に基づいて、触媒温度が所定温度以上の
時、前記尿素水供給量設定手段により設定された添加量
を増量補正する添加量補正手段、を備えたことを特徴と
する。このように、触媒温度が所定温度以上の時に、設
定された尿素水添加量を増量補正することで、ＮＯｘ触
媒を冷却して触媒昇温を効果的に抑制することができ、
触媒の劣化を防止することができる。
【０００５】請求項２の発明は、請求項１記載の内燃機
関のＮＯｘ浄化装置において、前記添加量補正手段によ
る、添加量の増量補正中に前記内燃機関から排出される
ＮＯｘ排出量が増加するように前記内燃機関を制御する
ＮＯｘ増量制御手段を備えたことを特徴とする。このよ
うに、尿素水の添加量増量補正により触媒昇温を抑制し
て触媒の劣化を防止すると共に、ここではＮＯｘ排出量
を増加するように内燃機関を制御し、これにより増加し
たアンモニアの消費を促進させ、ＮＯｘ触媒からのアン
モニアスリップを未然に防止することができる。
関のＮＯｘ浄化装置において、前記添加量補正手段によ
る、添加量の増量補正中に前記内燃機関から排出される
ＮＯｘ排出量が増加するように前記内燃機関を制御する
ＮＯｘ増量制御手段を備えたことを特徴とする。このよ
うに、尿素水の添加量増量補正により触媒昇温を抑制し
て触媒の劣化を防止すると共に、ここではＮＯｘ排出量
を増加するように内燃機関を制御し、これにより増加し
たアンモニアの消費を促進させ、ＮＯｘ触媒からのアン
モニアスリップを未然に防止することができる。
【０００６】好ましくは、請求項２の発明において、前
記ＮＯｘ増量制御手段は前記添加量補正手段による添加
量の増量補正中に燃料噴射タイミングを進角制御する、
としても良い。この場合、燃料噴射タイミングを進角し
てＮＯｘ増量を図ることで、増加したアンモニアの消費
を促進させ、ＮＯｘ触媒からのアンモニアスリップを防
止できる。好ましくは、請求項２の発明において、前記
内燃機関の吸気系に排気ガスを還流するＥＧＲ装置を備
え、前記ＮＯｘ増量制御手段は、前記添加量補正手段に
よる添加量の増量補正中に排気ガス還流量を低減又は排
気ガス還流を停止するよう前記ＥＧＲ装置を制御する、
としても良い。この場合、排気ガス還流量を低減又は排
気ガス還流を停止することによって燃焼速度及び燃焼温
度を高くしてＮＯｘ増量を図るので、増加したアンモニ
アの消費を促進させ、ＮＯｘ触媒からのアンモニアスリ
ップを防止できる。
記ＮＯｘ増量制御手段は前記添加量補正手段による添加
量の増量補正中に燃料噴射タイミングを進角制御する、
としても良い。この場合、燃料噴射タイミングを進角し
てＮＯｘ増量を図ることで、増加したアンモニアの消費
を促進させ、ＮＯｘ触媒からのアンモニアスリップを防
止できる。好ましくは、請求項２の発明において、前記
内燃機関の吸気系に排気ガスを還流するＥＧＲ装置を備
え、前記ＮＯｘ増量制御手段は、前記添加量補正手段に
よる添加量の増量補正中に排気ガス還流量を低減又は排
気ガス還流を停止するよう前記ＥＧＲ装置を制御する、
としても良い。この場合、排気ガス還流量を低減又は排
気ガス還流を停止することによって燃焼速度及び燃焼温
度を高くしてＮＯｘ増量を図るので、増加したアンモニ
アの消費を促進させ、ＮＯｘ触媒からのアンモニアスリ
ップを防止できる。
【０００７】請求項３の発明は、請求項１記載の内燃機
関のＮＯｘ浄化装置において、前記内燃機関の燃料噴射
量を減少するか又は増加禁止する燃料噴射量補正手段、
を備えたことを特徴とする。ここでは、燃料噴射量を減
少又は増量を禁止して、触媒温度の更なる上昇を抑制
し、触媒の劣化を防止することができる。
関のＮＯｘ浄化装置において、前記内燃機関の燃料噴射
量を減少するか又は増加禁止する燃料噴射量補正手段、
を備えたことを特徴とする。ここでは、燃料噴射量を減
少又は増量を禁止して、触媒温度の更なる上昇を抑制
し、触媒の劣化を防止することができる。
【０００８】請求項４の発明は、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、
前記ＮＯｘ触媒上流の前記排気系に還元剤としての尿素
水を供給する還元剤供給手段、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を検出又は推定す
る触媒温度検出手段、触媒温度検出手段により検出又は
推定された情報に基づいて尿素水の添加量を設定する尿
素水供給量設定手段、前記尿素水供給量設定手段により
設定された添加量となるように前記還元剤供給手段を制
御する制御手段、前記触媒温度検出手段により検出又は
推定された情報に基づいて求められた前記ＮＯｘ触媒の
触媒昇温度合に応じて、前記尿素水供給量設定手段によ
り設定された添加量を増量補正する添加量補正手段、と
を備えたことを特徴とする。このように、触媒昇温度合
に応じて設定された尿素水添加量を増量補正すること
で、触媒昇温度合に応じた適量の尿素水を増量添加でき
るので、触媒温度を確実に抑制することができ、触媒の
劣化を防止することができる。
けられ排気ガス中のＮＯｘを選択還元するＮＯｘ触媒、
前記ＮＯｘ触媒上流の前記排気系に還元剤としての尿素
水を供給する還元剤供給手段、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を検出又は推定す
る触媒温度検出手段、触媒温度検出手段により検出又は
推定された情報に基づいて尿素水の添加量を設定する尿
素水供給量設定手段、前記尿素水供給量設定手段により
設定された添加量となるように前記還元剤供給手段を制
御する制御手段、前記触媒温度検出手段により検出又は
推定された情報に基づいて求められた前記ＮＯｘ触媒の
触媒昇温度合に応じて、前記尿素水供給量設定手段によ
り設定された添加量を増量補正する添加量補正手段、と
を備えたことを特徴とする。このように、触媒昇温度合
に応じて設定された尿素水添加量を増量補正すること
で、触媒昇温度合に応じた適量の尿素水を増量添加でき
るので、触媒温度を確実に抑制することができ、触媒の
劣化を防止することができる。
【０００９】請求項５の発明は、請求項４記載の内燃機
関のＮＯｘ浄化装置において、前記添加量補正手段によ
る添加量の増量補正中に、触媒昇温度合に応じて補正さ
れた増量補正量に基づき前記内燃機関から排出されるＮ
Ｏｘ排出量が増量するように前記内燃機関を制御するＮ
Ｏｘ増量制御手段を備えたことを特徴とする。このよう
に、適量の尿素水を増量添加して触媒温度を確実に抑制
し、触媒の劣化を防止すると共に、ＮＯｘ排出量が増加
するように内燃機関を制御することによって、ＮＯｘ触
媒からのアンモニアスリップを未然に防止することがで
きる。
関のＮＯｘ浄化装置において、前記添加量補正手段によ
る添加量の増量補正中に、触媒昇温度合に応じて補正さ
れた増量補正量に基づき前記内燃機関から排出されるＮ
Ｏｘ排出量が増量するように前記内燃機関を制御するＮ
Ｏｘ増量制御手段を備えたことを特徴とする。このよう
に、適量の尿素水を増量添加して触媒温度を確実に抑制
し、触媒の劣化を防止すると共に、ＮＯｘ排出量が増加
するように内燃機関を制御することによって、ＮＯｘ触
媒からのアンモニアスリップを未然に防止することがで
きる。
【００１０】請求項６の発明は、請求項１又は４記載の
内燃機関のＮＯｘ浄化装置において、前記内燃機関の燃
料噴射量を減少するか又は増加禁止する燃料噴射量補正
手段、前記燃料噴射量補正手段の作動中には、前記内燃
機関の燃料噴射時期を出力が向上するように補正する燃
料噴射時期補正手段、を備えたことを特徴とする。この
ように、尿素水の添加量増量補正により触媒昇温を抑制
して触媒の劣化を防止する装置において、燃料噴射量を
減少するか又は増量を禁止して、触媒温度の更なる上昇
を抑制すると共に、燃料噴射量を減少又は増量を禁止し
たことによる出力低下を補償するように燃料噴射時期を
制御することでドライバビリティの悪化を防止できる。
内燃機関のＮＯｘ浄化装置において、前記内燃機関の燃
料噴射量を減少するか又は増加禁止する燃料噴射量補正
手段、前記燃料噴射量補正手段の作動中には、前記内燃
機関の燃料噴射時期を出力が向上するように補正する燃
料噴射時期補正手段、を備えたことを特徴とする。この
ように、尿素水の添加量増量補正により触媒昇温を抑制
して触媒の劣化を防止する装置において、燃料噴射量を
減少するか又は増量を禁止して、触媒温度の更なる上昇
を抑制すると共に、燃料噴射量を減少又は増量を禁止し
たことによる出力低下を補償するように燃料噴射時期を
制御することでドライバビリティの悪化を防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態として
の内燃機関のＮＯｘ浄化装置を図１を参照して説明す
る。ここでの内燃機関のＮＯｘ浄化装置（以後単にＮＯ
ｘ浄化装置と記す）は、図示しない車両に搭載された多
気筒ディーゼルエンジン（以後単にエンジンと記す）１
の排気系２に装着される。このエンジン１はエンジン制
御装置（図には主要制御部を成すエンジンＥＣＵ１０を
記す）３を備え、エンジン１の排気系にＮＯｘ浄化装置
が配備される。なお、エンジン制御装置３のエンジンＥ
ＣＵ１０と、ＮＯｘ浄化装置の制御部を成す排気系添加
装置４とは相互通信可能に連結される。
の内燃機関のＮＯｘ浄化装置を図１を参照して説明す
る。ここでの内燃機関のＮＯｘ浄化装置（以後単にＮＯ
ｘ浄化装置と記す）は、図示しない車両に搭載された多
気筒ディーゼルエンジン（以後単にエンジンと記す）１
の排気系２に装着される。このエンジン１はエンジン制
御装置（図には主要制御部を成すエンジンＥＣＵ１０を
記す）３を備え、エンジン１の排気系にＮＯｘ浄化装置
が配備される。なお、エンジン制御装置３のエンジンＥ
ＣＵ１０と、ＮＯｘ浄化装置の制御部を成す排気系添加
装置４とは相互通信可能に連結される。
【００１２】図１において、エンジン１が用いるエンジ
ンＥＣＵ１０はエンジン１のアクセルペダル開度θａを
検出するアクセルペダル開度センサ９と、クランク角情
報Δθを検出するクランク角センサ１５が接続される。
ここでクランク角情報ΔθはエンジンＥＣＵ１０におい
てエンジン回転数Ｎｅの導出に用いられると共に後述の
燃料噴射時期制御に使用される。更に、エンジンＥＣＵ
１０は図示しない燃焼室に供給される吸入空気量Ｕａを
吸気路Ｉの吸気量検出部７に配備するエアフローセンサ
８で検出する。なお、エアフローセンサ８の吸入空気量
検出に代えてエンジンＥＣＵ１０において、エンジン回
転数Ｎｅとアクセルペダル開度θａに応じた吸気量Ｕａ
を導出しても良い。
ンＥＣＵ１０はエンジン１のアクセルペダル開度θａを
検出するアクセルペダル開度センサ９と、クランク角情
報Δθを検出するクランク角センサ１５が接続される。
ここでクランク角情報ΔθはエンジンＥＣＵ１０におい
てエンジン回転数Ｎｅの導出に用いられると共に後述の
燃料噴射時期制御に使用される。更に、エンジンＥＣＵ
１０は図示しない燃焼室に供給される吸入空気量Ｕａを
吸気路Ｉの吸気量検出部７に配備するエアフローセンサ
８で検出する。なお、エアフローセンサ８の吸入空気量
検出に代えてエンジンＥＣＵ１０において、エンジン回
転数Ｎｅとアクセルペダル開度θａに応じた吸気量Ｕａ
を導出しても良い。
【００１３】吸気路Ｉにはターボチャージャー６のコン
プレッサ６０１が介装され、その回転軸６０２は後述の
排気路Ｅに介装されるターボチャージャー６のタービン
６０３に連結され、これにより排気過給を可能としてい
る。なお、ターボチャージャー６のタービン６０３には
これを迂回する排気分岐路ｒ１の開閉により過給圧を調
整する過給圧調整装置６０４が付設され、同過給圧調整
装置６０４のアクチュエータはエンジンＥＣＵ１０で駆
動制御される。吸気路Ｉのターボチャージャー６の下流
にはインタクーラ２０が設けられ、吸気冷却を行うこと
で、エンジンの吸気の体積効率を向上させ、出力アップを
図っている。
プレッサ６０１が介装され、その回転軸６０２は後述の
排気路Ｅに介装されるターボチャージャー６のタービン
６０３に連結され、これにより排気過給を可能としてい
る。なお、ターボチャージャー６のタービン６０３には
これを迂回する排気分岐路ｒ１の開閉により過給圧を調
整する過給圧調整装置６０４が付設され、同過給圧調整
装置６０４のアクチュエータはエンジンＥＣＵ１０で駆
動制御される。吸気路Ｉのターボチャージャー６の下流
にはインタクーラ２０が設けられ、吸気冷却を行うこと
で、エンジンの吸気の体積効率を向上させ、出力アップを
図っている。
【００１４】なお、吸気多岐管１０１と排気多岐管１０
２との間にはＥＧＲ装置２５が配備される。このＥＧＲ
装置２５はＥＧＲ弁１０３を備えたＥＧＲ通路１０４で
吸気多岐管１０１と排気多岐管１０２を開閉可能に連結
する。ここでエンジンＥＣＵ１０はＥＧＲ制御部ｎ３と
して機能し、ＥＧＲ信号で駆動するＥＧＲ弁１０３の弁
開度に応じた排気ガス還流量であるＥＧＲ量の排気を排
気路Ｅより吸気路Ｉに還流して、燃焼速度及び燃焼温度
を抑え、ＮＯｘ排出量を低減させることができる。エン
ジンＥＣＵ１０はその入出力回路に多数のポートを有
し、エアフローセンサ８、アクセルペダル開度センサ
９、クランク角センサ１５等よりの検出信号を取込み、
燃料調整部１１、ＥＧＲ弁１０３や、過給圧調整装置６
０４に制御信号を送出するよう機能する。
２との間にはＥＧＲ装置２５が配備される。このＥＧＲ
装置２５はＥＧＲ弁１０３を備えたＥＧＲ通路１０４で
吸気多岐管１０１と排気多岐管１０２を開閉可能に連結
する。ここでエンジンＥＣＵ１０はＥＧＲ制御部ｎ３と
して機能し、ＥＧＲ信号で駆動するＥＧＲ弁１０３の弁
開度に応じた排気ガス還流量であるＥＧＲ量の排気を排
気路Ｅより吸気路Ｉに還流して、燃焼速度及び燃焼温度
を抑え、ＮＯｘ排出量を低減させることができる。エン
ジンＥＣＵ１０はその入出力回路に多数のポートを有
し、エアフローセンサ８、アクセルペダル開度センサ
９、クランク角センサ１５等よりの検出信号を取込み、
燃料調整部１１、ＥＧＲ弁１０３や、過給圧調整装置６
０４に制御信号を送出するよう機能する。
【００１５】燃料噴射系は図示しない燃焼室にインジェ
クタ１２により燃料噴射を行う燃料調整部１１を備え、
同部を燃料制御部ｎ２として機能するエンジンＥＣＵ１
０が制御する。燃料吐出量調整部１２１はエンジン駆動
の高圧燃料ポンプ１２３の高圧燃料を定圧化した上でコ
モンレール１２２に供給する。この燃料吐出量調整部１
２１はエンジンＥＣＵ１０に接続され、燃料圧力制御部
ｎ１の出力Ｄｐ（Ｕｐ）に応じてコモンレール１２２内
の圧力が所定圧力Ｕｐとなるよう吐出量を調整可能であ
る。
クタ１２により燃料噴射を行う燃料調整部１１を備え、
同部を燃料制御部ｎ２として機能するエンジンＥＣＵ１
０が制御する。燃料吐出量調整部１２１はエンジン駆動
の高圧燃料ポンプ１２３の高圧燃料を定圧化した上でコ
モンレール１２２に供給する。この燃料吐出量調整部１
２１はエンジンＥＣＵ１０に接続され、燃料圧力制御部
ｎ１の出力Ｄｐ（Ｕｐ）に応じてコモンレール１２２内
の圧力が所定圧力Ｕｐとなるよう吐出量を調整可能であ
る。
【００１６】燃料調整部１１はコモンレール１２２に電
磁バルブＶｐを介して連結されたインジェクタ１２によ
り高圧燃料噴射を行うコモンレール方式を採る。電磁バ
ルブＶｐはエンジンＥＣＵ１０に接続され、燃料制御部
ｎ２の出力ＤＵ（Ｕｆ）信号に応じて燃料噴射量、噴射
時期を調整可能である。なお、電磁バルブＶｐとエンジ
ンＥＣＵ１０の接続回線は１つのみ図示した。ここで燃
料制御部ｎ２はエンジン回転数Ｎｅとアクセルペダル開
度θａに応じた基本燃料噴射量ＩＮＪｂを求める。そし
て、インジェクタ１２の燃料噴射を制御する。
磁バルブＶｐを介して連結されたインジェクタ１２によ
り高圧燃料噴射を行うコモンレール方式を採る。電磁バ
ルブＶｐはエンジンＥＣＵ１０に接続され、燃料制御部
ｎ２の出力ＤＵ（Ｕｆ）信号に応じて燃料噴射量、噴射
時期を調整可能である。なお、電磁バルブＶｐとエンジ
ンＥＣＵ１０の接続回線は１つのみ図示した。ここで燃
料制御部ｎ２はエンジン回転数Ｎｅとアクセルペダル開
度θａに応じた基本燃料噴射量ＩＮＪｂを求める。そし
て、インジェクタ１２の燃料噴射を制御する。
【００１７】エンジン１の排気系２はＮＯｘ浄化装置を
備える。ＮＯｘ浄化装置は排気管１６の途中に装着され
たＮＯｘ触媒であるＳＣＲ触媒１７と、その上流に配備
される尿素水の添加ノズル１８と、添加ノズル１８の上
流側のＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆを出力するＮＯｘセンサ１
９と、ＳＣＲ触媒１７の温度ｔｇを出力する触媒温度セ
ンサ２２と、ＮＯｘ浄化装置の制御装置を備える。エン
ジン１より排気路Ｅに流出した排気は排気多岐管１０２
を通過し、その下流のＮＯｘ触媒コンバータ２７を装備
する排気管２８を通過し、図示しないマフラーを介して
大気放出される。ＳＣＲ触媒１７は後述する還元剤供給
手段からのアンモニア（ＮＨ３）により排気ガス中のＮ
Ｏｘを選択還元可能とする。
備える。ＮＯｘ浄化装置は排気管１６の途中に装着され
たＮＯｘ触媒であるＳＣＲ触媒１７と、その上流に配備
される尿素水の添加ノズル１８と、添加ノズル１８の上
流側のＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆを出力するＮＯｘセンサ１
９と、ＳＣＲ触媒１７の温度ｔｇを出力する触媒温度セ
ンサ２２と、ＮＯｘ浄化装置の制御装置を備える。エン
ジン１より排気路Ｅに流出した排気は排気多岐管１０２
を通過し、その下流のＮＯｘ触媒コンバータ２７を装備
する排気管２８を通過し、図示しないマフラーを介して
大気放出される。ＳＣＲ触媒１７は後述する還元剤供給
手段からのアンモニア（ＮＨ３）により排気ガス中のＮ
Ｏｘを選択還元可能とする。
【００１８】排気管２８の排気路Ｅ中にユリア水を供給
する還元剤供給手段としてのユリア水供給装置２９が装
着される。このユリア水供給装置２９はＮＯｘ触媒コン
バータ２７の上流開口側に向けてユリア水を噴霧する添
加ノズル１８、ユリア水を貯蔵するユリアタンク３５
と、ユリアタンク３５のユリア水を添加ノズル１８へ調
量、供給するユリア水供給部３７をもつ。次に、図１の
エンジンＥＣＵ１０及びＮＯｘ浄化装置の添加制御処理
を、図３乃至図６のＮＯｘ浄化処理の各制御ルーチンに
沿って説明する。
する還元剤供給手段としてのユリア水供給装置２９が装
着される。このユリア水供給装置２９はＮＯｘ触媒コン
バータ２７の上流開口側に向けてユリア水を噴霧する添
加ノズル１８、ユリア水を貯蔵するユリアタンク３５
と、ユリアタンク３５のユリア水を添加ノズル１８へ調
量、供給するユリア水供給部３７をもつ。次に、図１の
エンジンＥＣＵ１０及びＮＯｘ浄化装置の添加制御処理
を、図３乃至図６のＮＯｘ浄化処理の各制御ルーチンに
沿って説明する。
【００１９】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ＥＣＵ１０は
複数の制御系、例えば、燃料噴射系、燃料供給系、ＥＧ
Ｒ装置２５等で適宜駆動されている関連機器、センサ類
の自己チェック結果を取込み、これが正常であったか否
かを確認し、各制御を実施する。一方、排気系添加装置
４は、エンジンキーのオンと同時に図３のメインルーチ
ンを所定制御サイクル毎に繰り返す。ここではステップ
ｓａでキーオンを確認し、ステップｓｂに達すると、触
媒温度Ｔｇ、前ＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ、エンジンＥＣＵ
１０からの吸入空気量Ｕａ、その他のデータを取込む。
この際、排気ガス流量Ｕｅｘを吸入空気量Ｕａ、他のデ
ータから導出して取込む。この後、ステップｓｃではＮ
Ｏｘ浄化処理を、実施しリターンする。
のエンジン１の駆動時において、エンジンＥＣＵ１０は
複数の制御系、例えば、燃料噴射系、燃料供給系、ＥＧ
Ｒ装置２５等で適宜駆動されている関連機器、センサ類
の自己チェック結果を取込み、これが正常であったか否
かを確認し、各制御を実施する。一方、排気系添加装置
４は、エンジンキーのオンと同時に図３のメインルーチ
ンを所定制御サイクル毎に繰り返す。ここではステップ
ｓａでキーオンを確認し、ステップｓｂに達すると、触
媒温度Ｔｇ、前ＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ、エンジンＥＣＵ
１０からの吸入空気量Ｕａ、その他のデータを取込む。
この際、排気ガス流量Ｕｅｘを吸入空気量Ｕａ、他のデ
ータから導出して取込む。この後、ステップｓｃではＮ
Ｏｘ浄化処理を、実施しリターンする。
【００２０】ＮＯｘ浄化処理を示す図４のＮＯｘ浄化ル
ーチンのステップｓ１に達すると、排気ガス流量Ｕｅｘ
と前ＮＯｘセンサ１９からの前ＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ信
号とよりＮＯｘ排出量Ｕｎｏｘ（＝Ｕｅｘ×Ｓｎｏｘ
ｆ）を演算し、次いでステップｓ２でＮＯｘ排出量Ｕｎ
ｏｘとに基づきアンモニアの添加量ＤＮＨ３を導出す
る。次いでステップｓ３に達すると、触媒温度ｔｇが過
昇温度ｔｇβ（ここでは例えば、５５０℃）以上か否か
判断し、上回る（Ｙｅｓ）とステップｓ５に進み、触媒
温度ｔｇが過昇温度ｔｇβ未満ではステップｓ４に進
む。触媒温度ｔｇが過昇温度ｔｇβ未満の通常時にステ
ップｓ４に達すると、増量値ΔＤをゼロに設定し、今回の
アンモニアの添加量ＤＮＨ３を得るユリア水の添加量出
力ＤＵｖ１をｆ（ＤＮＨ３）＋ｆ（ΔＤ（＝０））より
演算する。ステップs６では増量しない通常の添加量出
力ＤＵｖ１でユリア水供給装置２９を駆動し、メインル
ーチンに戻る。
ーチンのステップｓ１に達すると、排気ガス流量Ｕｅｘ
と前ＮＯｘセンサ１９からの前ＮＯｘ濃度Ｓｎｏｘｆ信
号とよりＮＯｘ排出量Ｕｎｏｘ（＝Ｕｅｘ×Ｓｎｏｘ
ｆ）を演算し、次いでステップｓ２でＮＯｘ排出量Ｕｎ
ｏｘとに基づきアンモニアの添加量ＤＮＨ３を導出す
る。次いでステップｓ３に達すると、触媒温度ｔｇが過
昇温度ｔｇβ（ここでは例えば、５５０℃）以上か否か
判断し、上回る（Ｙｅｓ）とステップｓ５に進み、触媒
温度ｔｇが過昇温度ｔｇβ未満ではステップｓ４に進
む。触媒温度ｔｇが過昇温度ｔｇβ未満の通常時にステ
ップｓ４に達すると、増量値ΔＤをゼロに設定し、今回の
アンモニアの添加量ＤＮＨ３を得るユリア水の添加量出
力ＤＵｖ１をｆ（ＤＮＨ３）＋ｆ（ΔＤ（＝０））より
演算する。ステップs６では増量しない通常の添加量出
力ＤＵｖ１でユリア水供給装置２９を駆動し、メインル
ーチンに戻る。
【００２１】一方、触媒温度ｔｇが過昇温度ｔｇβ以上
となるとステップs５に進む。ステップs５では増量値Δ
Ｄを適宜設定された正の値ｑ２に設定し、増量された添
加量ＤＮＨ３を得る添加量出力ＤＵｖ１をｆ
（ＤＮＨ３）＋ｆ（ΔＤ（＝ｑ２））より演算する。こ
こでの増量値ΔＤ（＝ｑ２）信号は後述するようにエン
ジンＥＣＵ１０に出力される。増量済みの添加量出力Ｄ
Ｕｖ１を受けたステップs６ではユリア水供給装置２９
を駆動し、メインルーチンに戻る。この結果、増量され
たユリア水が排気路ＥのＮＯｘ触媒１７に供給され、同
部を冷却して過度にＮＯｘ触媒１７の温度ｔｇが上昇す
ることを防止できる。
となるとステップs５に進む。ステップs５では増量値Δ
Ｄを適宜設定された正の値ｑ２に設定し、増量された添
加量ＤＮＨ３を得る添加量出力ＤＵｖ１をｆ
（ＤＮＨ３）＋ｆ（ΔＤ（＝ｑ２））より演算する。こ
こでの増量値ΔＤ（＝ｑ２）信号は後述するようにエン
ジンＥＣＵ１０に出力される。増量済みの添加量出力Ｄ
Ｕｖ１を受けたステップs６ではユリア水供給装置２９
を駆動し、メインルーチンに戻る。この結果、増量され
たユリア水が排気路ＥのＮＯｘ触媒１７に供給され、同
部を冷却して過度にＮＯｘ触媒１７の温度ｔｇが上昇す
ることを防止できる。
【００２２】このようなＮＯｘ浄化ルーチンでユリア水
添加量増量制御中を示す増量値ΔＤ（＝ｑ２）の出力が
あると、この増量値ΔＤ信号はエンジンＥＣＵ１０に送
信される。エンジンＥＣＵ１０は図示しないメインルー
チンの途中で増量値ΔＤ信号を割り込み信号として受け
ると図５のＮＯｘ増量制御ルーチンの制御に入る。
添加量増量制御中を示す増量値ΔＤ（＝ｑ２）の出力が
あると、この増量値ΔＤ信号はエンジンＥＣＵ１０に送
信される。エンジンＥＣＵ１０は図示しないメインルー
チンの途中で増量値ΔＤ信号を割り込み信号として受け
ると図５のＮＯｘ増量制御ルーチンの制御に入る。
【００２３】エンジンＥＣＵ１０が行うＮＯｘ増量制御
ルーチンでは、ステップａ１で燃料調整部１１を制御す
る燃料制御部ｎ２に減算値−ΔＵを取込む。ステップａ
２で減算値−ΔＵ相当の進角補正値−Δθ（＝ｆ（−Δ
Ｕ）を導出し、次いで、ステップａ３で基準進角値θｂに
進角補正値−Δθを加算して噴射時期θｎ（＝θｂ−Δ
θ）を導出する。ステップａ４では噴射時期−θｎを燃
料調整部１１の図示しない噴射時期ドライバにセットす
る。
ルーチンでは、ステップａ１で燃料調整部１１を制御す
る燃料制御部ｎ２に減算値−ΔＵを取込む。ステップａ
２で減算値−ΔＵ相当の進角補正値−Δθ（＝ｆ（−Δ
Ｕ）を導出し、次いで、ステップａ３で基準進角値θｂに
進角補正値−Δθを加算して噴射時期θｎ（＝θｂ−Δ
θ）を導出する。ステップａ４では噴射時期−θｎを燃
料調整部１１の図示しない噴射時期ドライバにセットす
る。
【００２４】続いて、ステップａ５ではＥＧＲ装置２５
のＥＧＲ制御部ｎ３に低減値−ΔＵ’を取込む。ステッ
プａ６では低減値−ΔＵ’相当の進角補正値−ΔＧθ
（＝ｆ（−ΔＵ’））を導出し、ステップａ７では基準
ＥＧＲ量Ｇｂより進角補正値−ΔＧθを減算してＥＧＲ
量Ｇｎ（＝Ｇｂ−ΔＧ）を導出する。ステップａ８では
減量処理済みのＥＧＲ量Ｇｎ相当の出力でＥＧＲ制御部
ｎ３がＥＧＲ弁１０３を駆動し、メインルーチンに戻
る。
のＥＧＲ制御部ｎ３に低減値−ΔＵ’を取込む。ステッ
プａ６では低減値−ΔＵ’相当の進角補正値−ΔＧθ
（＝ｆ（−ΔＵ’））を導出し、ステップａ７では基準
ＥＧＲ量Ｇｂより進角補正値−ΔＧθを減算してＥＧＲ
量Ｇｎ（＝Ｇｂ−ΔＧ）を導出する。ステップａ８では
減量処理済みのＥＧＲ量Ｇｎ相当の出力でＥＧＲ制御部
ｎ３がＥＧＲ弁１０３を駆動し、メインルーチンに戻
る。
【００２５】エンジンＥＣＵ１０が行う、ステップａ１
からａ４において、燃料調整部１１がクランク角信号Δ
θに応じ噴射時期θｎをカウントし、進角補正済みの噴
射時期θｎに所定噴射量Ｕｆで燃料噴射弁１２を駆動す
る。これにより、燃焼速度及び燃焼温度の上昇が図ら
れ、ＮＯｘ排出量を増加補正できる。更に、ステップａ５
からａ８において、ＥＧＲ量Ｇｎを減量処理することで
同様に燃焼速度及び燃焼温度の上昇を図り、ＮＯｘ排出
量を増加補正できる。この結果、増加したＮＯｘが増加
したアンモニアの消費を促進させることとなり、ＮＯｘ
触媒から生じるアンモニアスリップを未然に防止するこ
とができる。
からａ４において、燃料調整部１１がクランク角信号Δ
θに応じ噴射時期θｎをカウントし、進角補正済みの噴
射時期θｎに所定噴射量Ｕｆで燃料噴射弁１２を駆動す
る。これにより、燃焼速度及び燃焼温度の上昇が図ら
れ、ＮＯｘ排出量を増加補正できる。更に、ステップａ５
からａ８において、ＥＧＲ量Ｇｎを減量処理することで
同様に燃焼速度及び燃焼温度の上昇を図り、ＮＯｘ排出
量を増加補正できる。この結果、増加したＮＯｘが増加
したアンモニアの消費を促進させることとなり、ＮＯｘ
触媒から生じるアンモニアスリップを未然に防止するこ
とができる。
【００２６】また、ＥＧＲ量減量により、エンジンが吸
入する新規量も増えるため、エンジン出口の排気温度が
更に低減できる。ＮＯｘ増量制御手段として、燃料の噴
射時期又はＥＧＲ量の何れか一方の制御でも良い。ま
た、排気系添加装置は触媒温度ｔｇが過昇温度ｔｇβ以
上の時、燃料噴射量抑制出力信号をエンジンＥＣＵ１０
に送信する。エンジンＥＣＵ１０は図示しないメインル
ーチンの途中で、燃料噴射量抑制信号を割り込み信号と
して受け、燃料噴射量抑制処理（図６参照）の制御に入
る。
入する新規量も増えるため、エンジン出口の排気温度が
更に低減できる。ＮＯｘ増量制御手段として、燃料の噴
射時期又はＥＧＲ量の何れか一方の制御でも良い。ま
た、排気系添加装置は触媒温度ｔｇが過昇温度ｔｇβ以
上の時、燃料噴射量抑制出力信号をエンジンＥＣＵ１０
に送信する。エンジンＥＣＵ１０は図示しないメインル
ーチンの途中で、燃料噴射量抑制信号を割り込み信号と
して受け、燃料噴射量抑制処理（図６参照）の制御に入
る。
【００２７】エンジンＥＣＵ１０における燃料噴射量抑
制ルーチンのステップｃ１に達すると、噴射量補正値Δ
ＩＮＪを減少補正用の負の値−γに設定する。ステップ
ｃ２では基準噴射量ＩＮＪｂより減少補正し、今回の噴
射量Ｕｆを導出する。ステップｃ３では導出した噴射量
Ｕｆ相当出力を燃料調整部１１の図示しない噴射量ドラ
イバにセットし、ステップｃ４に達する。ステップｃ４
では過給圧調整装置６０４にブースト圧増加側、即ち、
排気分岐路ｒ１を閉じる出力ｔｃを出力し、ターボチャ
ージャー６の過給負荷を上昇させ、吸気量を増加させて
排気温度を抑え、メインルーチンに戻る。
制ルーチンのステップｃ１に達すると、噴射量補正値Δ
ＩＮＪを減少補正用の負の値−γに設定する。ステップ
ｃ２では基準噴射量ＩＮＪｂより減少補正し、今回の噴
射量Ｕｆを導出する。ステップｃ３では導出した噴射量
Ｕｆ相当出力を燃料調整部１１の図示しない噴射量ドラ
イバにセットし、ステップｃ４に達する。ステップｃ４
では過給圧調整装置６０４にブースト圧増加側、即ち、
排気分岐路ｒ１を閉じる出力ｔｃを出力し、ターボチャ
ージャー６の過給負荷を上昇させ、吸気量を増加させて
排気温度を抑え、メインルーチンに戻る。
【００２８】燃料噴射量抑制ルーチンにより、燃料調整
部１１は減量補正済みの噴射量Ｕｆでの噴射を実行し、
これに加え、排気負荷を増加させて排気エネルギをター
ビン駆動で消費し、排気温度の低下を図ることとなる。
図７の排気系添加装置４’のＮＯｘ浄化ルーチンを説明
する。即ち、ステップｓ１、ｓ２では、ユリア水供給装
置２９を駆動し、ＮＯｘ排出量Ｕｎｏｘ（＝Ｕｅｘ×Ｓ
ｎｏｘｆ）を導出し、アンモニアの添加量ＤＮＨ３を演
算する。
部１１は減量補正済みの噴射量Ｕｆでの噴射を実行し、
これに加え、排気負荷を増加させて排気エネルギをター
ビン駆動で消費し、排気温度の低下を図ることとなる。
図７の排気系添加装置４’のＮＯｘ浄化ルーチンを説明
する。即ち、ステップｓ１、ｓ２では、ユリア水供給装
置２９を駆動し、ＮＯｘ排出量Ｕｎｏｘ（＝Ｕｅｘ×Ｓ
ｎｏｘｆ）を導出し、アンモニアの添加量ＤＮＨ３を演
算する。
【００２９】次いでステップｓ３で触媒温度ｔｇが過昇
温度ｔｇβ（ここでは例えば、５５０℃）未満の通常時
にはステップｓ４で増量値ΔＤをゼロに設定し、増量し
ない今回の添加量ＤＮＨ３を求め、ステップs８で、増量
しない今回の添加量ＤＮＨ３相当の添加量出力ＤＵｖ１
でユリア水供給装置２９を駆動し、通常時の増量されな
い添加量ＤＮＨ３を得ることとなる。触媒温度ｔｇが過
昇温度ｔｇβ以上ではステップｓ５に進む。ステップs
５では現時点での昇温度合δ（＝Δｔｇ／Δｔ）を取込
み、これが設定値δ１と比較され、これ以上ではステップ
s７に進み、下回るとステップs６に進む。
温度ｔｇβ（ここでは例えば、５５０℃）未満の通常時
にはステップｓ４で増量値ΔＤをゼロに設定し、増量し
ない今回の添加量ＤＮＨ３を求め、ステップs８で、増量
しない今回の添加量ＤＮＨ３相当の添加量出力ＤＵｖ１
でユリア水供給装置２９を駆動し、通常時の増量されな
い添加量ＤＮＨ３を得ることとなる。触媒温度ｔｇが過
昇温度ｔｇβ以上ではステップｓ５に進む。ステップs
５では現時点での昇温度合δ（＝Δｔｇ／Δｔ）を取込
み、これが設定値δ１と比較され、これ以上ではステップ
s７に進み、下回るとステップs６に進む。
【００３０】ステップs７では昇温度合δが比較的大き
いとして増量値ΔＤ（＝ｑ２）が選択され、増量値ΔＤ
（＝ｑ２）でアンモニアの添加量ＤＮＨ３を増量し、ｑ
２で増量された添加量相当のユリア水の添加量出力ＤＵ
ｖ１をｆ（ＤＮＨ３）＋ｆ（ΔＤ（＝ｑ２））より演算
し、ステップs８に進む。ステップs６では昇温度合δが
比較的小さいとして増量値ΔＤ（＝ｑ１）が選択され、
増量値ΔＤ（＝ｑ１）で添加量ＤＮＨ３を増量し、ｑ１
で増量された添加量相当のユリア水の添加量出力ＤＵｖ
１をｆ（ＤＮＨ３）＋ｆ（ΔＤ（＝ｑ１））より演算
し、ステップs８に進む。
いとして増量値ΔＤ（＝ｑ２）が選択され、増量値ΔＤ
（＝ｑ２）でアンモニアの添加量ＤＮＨ３を増量し、ｑ
２で増量された添加量相当のユリア水の添加量出力ＤＵ
ｖ１をｆ（ＤＮＨ３）＋ｆ（ΔＤ（＝ｑ２））より演算
し、ステップs８に進む。ステップs６では昇温度合δが
比較的小さいとして増量値ΔＤ（＝ｑ１）が選択され、
増量値ΔＤ（＝ｑ１）で添加量ＤＮＨ３を増量し、ｑ１
で増量された添加量相当のユリア水の添加量出力ＤＵｖ
１をｆ（ＤＮＨ３）＋ｆ（ΔＤ（＝ｑ１））より演算
し、ステップs８に進む。
【００３１】ステップs８ではｑ２やｑ１で増量の添加
量出力ＤＵｖ１でユリア水供給装置２９を駆動し、メイ
ンルーチンに戻る。これによりｑ２やｑ１で増量済みの
各添加量出力ＤＵｖ１でユリア水供給装置２９は駆動さ
れ、ｑ２やｑ１で増量されたアンモニア添加量ＤＮＨ３
相当のユリア水を得ることとなる。この結果、昇温度合
δが比較的大きい場合は小さい場合より大きな増量値Δ
Ｄ＝ｑ２（＞ｑ１）で増量されるので、ＮＯｘ触媒１７
を十分に応答性よく冷却してＮＯｘ触媒１７の温度ｔｇ
が過度に上昇することを確実に防止でき、昇温度合δが
比較的小さい場合は比較的小さな増量値ΔＤ（＝ｑ１）
で増量され、ＮＯｘ触媒１７を冷却することができる。
量出力ＤＵｖ１でユリア水供給装置２９を駆動し、メイ
ンルーチンに戻る。これによりｑ２やｑ１で増量済みの
各添加量出力ＤＵｖ１でユリア水供給装置２９は駆動さ
れ、ｑ２やｑ１で増量されたアンモニア添加量ＤＮＨ３
相当のユリア水を得ることとなる。この結果、昇温度合
δが比較的大きい場合は小さい場合より大きな増量値Δ
Ｄ＝ｑ２（＞ｑ１）で増量されるので、ＮＯｘ触媒１７
を十分に応答性よく冷却してＮＯｘ触媒１７の温度ｔｇ
が過度に上昇することを確実に防止でき、昇温度合δが
比較的小さい場合は比較的小さな増量値ΔＤ（＝ｑ１）
で増量され、ＮＯｘ触媒１７を冷却することができる。
【００３２】また、排気系添加装置４’は触媒温度ｔｇ
が昇温温度ｔｇβ以上の場合、エンジンＥＣＵ１０’に
燃料噴射量制御信号を割り込み信号として出力し、図８
の燃料噴射量抑制ルーチンのステップｃ１に達する。ス
テップｃ１乃至ステップｃ３では、エンジンＥＣＵ１
０’の図６の燃料噴射量抑制ルーチンの場合と同様の処
理が成される。即ち、ここでは噴射量補正値ΔＩＮＪを
減少補正用の負の値−γに設定し、基準噴射量ＩＮＪｂ
より減少補正値、今回の噴射量Ｕｆを導出する。
が昇温温度ｔｇβ以上の場合、エンジンＥＣＵ１０’に
燃料噴射量制御信号を割り込み信号として出力し、図８
の燃料噴射量抑制ルーチンのステップｃ１に達する。ス
テップｃ１乃至ステップｃ３では、エンジンＥＣＵ１
０’の図６の燃料噴射量抑制ルーチンの場合と同様の処
理が成される。即ち、ここでは噴射量補正値ΔＩＮＪを
減少補正用の負の値−γに設定し、基準噴射量ＩＮＪｂ
より減少補正値、今回の噴射量Ｕｆを導出する。
【００３３】更に、ステップｃ４’に達すると、過給圧調
整装置６０４にブースト圧増加側、即ち、排気分岐路ｒ
１を閉じる出力ｔｃを出力し、ターボチャージャー６の
過給負荷を上昇させ、吸入空気量を増加させ、メインル
ーチンに戻る。このように、図８の燃料噴射量抑制ルー
チンでは、減量補正済みの噴射量Ｕｆでの噴射を実行
し、これに加え、排気負荷を増加させ、排気温度の低下を
図ることとなる。
整装置６０４にブースト圧増加側、即ち、排気分岐路ｒ
１を閉じる出力ｔｃを出力し、ターボチャージャー６の
過給負荷を上昇させ、吸入空気量を増加させ、メインル
ーチンに戻る。このように、図８の燃料噴射量抑制ルー
チンでは、減量補正済みの噴射量Ｕｆでの噴射を実行
し、これに加え、排気負荷を増加させ、排気温度の低下を
図ることとなる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、本発明は、触媒温度が所
定温度以上の時に、設定された尿素水添加量を増量補正
することで、ＮＯｘ触媒を冷却して触媒昇温を効果的に
抑制することができ、触媒の劣化を防止することができ
る。
定温度以上の時に、設定された尿素水添加量を増量補正
することで、ＮＯｘ触媒を冷却して触媒昇温を効果的に
抑制することができ、触媒の劣化を防止することができ
る。
【００３５】請求項２の発明は、尿素水の添加量増量補
正により触媒昇温を抑制して触媒の劣化を防止すると共
に、ここではＮＯｘ排出量を増加するように内燃機関を
制御し、これにより増加したアンモニアの消費を促進さ
せ、ＮＯｘ触媒からのアンモニアスリップを未然に防止
することができる。
正により触媒昇温を抑制して触媒の劣化を防止すると共
に、ここではＮＯｘ排出量を増加するように内燃機関を
制御し、これにより増加したアンモニアの消費を促進さ
せ、ＮＯｘ触媒からのアンモニアスリップを未然に防止
することができる。
【００３６】請求項３の発明は、燃料噴射量を減少又は
増量を禁止して、触媒温度の更なる上昇を抑制し、触媒
の劣化を防止することができる。
増量を禁止して、触媒温度の更なる上昇を抑制し、触媒
の劣化を防止することができる。
【００３７】請求項４の発明は、触媒昇温度合に応じて
設定された尿素水添加量を増量補正することで、触媒昇
温度合に応じた適量の尿素水を増量添加できるので、触
媒温度を確実に抑制することができ、触媒の劣化を防止
することができる。
設定された尿素水添加量を増量補正することで、触媒昇
温度合に応じた適量の尿素水を増量添加できるので、触
媒温度を確実に抑制することができ、触媒の劣化を防止
することができる。
【００３８】請求項５の発明は、適量の尿素水を増量添
加して触媒温度を確実に抑制し、触媒の劣化を防止する
と共に、ＮＯｘ排出量が増加するように内燃機関を制御
することによって、ＮＯｘ触媒からのアンモニアスリッ
プを未然に防止することができる。
加して触媒温度を確実に抑制し、触媒の劣化を防止する
と共に、ＮＯｘ排出量が増加するように内燃機関を制御
することによって、ＮＯｘ触媒からのアンモニアスリッ
プを未然に防止することができる。
【００３９】請求項６の発明は、尿素水の添加量増量補
正により触媒昇温を抑制して触媒の劣化を防止する装置
において、燃料噴射量を減少又は増量を禁止して、触媒
温度の更なる上昇を抑制すると共に、燃料噴射量を減少
又は増量を禁止したことによる出力低下を補償するよう
に燃料噴射時期を制御することでドライバビリティの悪
化を防止できる。
正により触媒昇温を抑制して触媒の劣化を防止する装置
において、燃料噴射量を減少又は増量を禁止して、触媒
温度の更なる上昇を抑制すると共に、燃料噴射量を減少
又は増量を禁止したことによる出力低下を補償するよう
に燃料噴射時期を制御することでドライバビリティの悪
化を防止できる。
【図１】本発明の一実施形態としてのＮＯｘ浄化装置と
同装置にＣＡＮ通信装置を介し接続されるエンジンＥＣ
Ｕと、これらを装着するエンジンの概略構成図である。
同装置にＣＡＮ通信装置を介し接続されるエンジンＥＣ
Ｕと、これらを装着するエンジンの概略構成図である。
【図２】図１の排気系添加装置が用いる触媒昇温度合δ
の説明線図である。
の説明線図である。
【図３】図１の排気系添加装置が用いるメインルーチン
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図４】図１の排気系添加装置が用いるＮＯｘ浄化ルー
チンのフローチャートである。
チンのフローチャートである。
【図５】図１の排気系添加装置が用いるＮＯｘ増量制御
ルーチンのフローチャートである。
ルーチンのフローチャートである。
【図６】図１の排気系添加装置が用いる燃料噴射量抑制
ルーチンのフローチャートである。
ルーチンのフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施形態中の排気系添加装置が用
いるＮＯｘ浄化ルーチンのフローチャートである。
いるＮＯｘ浄化ルーチンのフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施形態中の排気系添加装置が用
いる燃料噴射量抑制ルーチンのフローチャートである。
いる燃料噴射量抑制ルーチンのフローチャートである。
１ エンジン
２ 排気系
４、４’ 排気系添加装置
１０、１０’ エンジンＥＣＵ
１７ ＳＣＲ触媒（ＮＯｘ触媒）
１９ 前ＮＯｘセンサ
２２ 触媒温度センサ
２９ ユリア水供給装置（還元剤供給手段）
ｔｇ 触媒温度
ｔｇβ 過昇温度（所定温度）
ＤＵｖ１ 添加量相当出力
ＤＮＨ３ 添加量
ΔＤ 増量値
δ 昇温度合
ｔｇα 過昇温度（所定温度）
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｄ 41/04 ３８０ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３８５Ａ
３８５ 43/00 ３０１Ｈ
43/00 ３０１ ３０１Ｊ
３０１Ｎ
３０１Ｔ
Ｂ０１Ｄ 53/36 １０１Ａ
(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 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 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 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 ▲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
(72)発明者 篠▲崎▼ 律子
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 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
Ｆターム(参考） 3G084 AA01 BA13 BA15 BA20 BA24
DA10 FA07 FA10 FA27 FA28
FA33
3G091 AA02 AA10 AA11 AA18 AA28
AB04 BA14 CA17 CB02 CB03
DA01 DA02 DA08 DB04 EA01
EA03 EA05 EA07 EA18 EA22
EA33 HA36 HA37 HA39 HA42
HB05
3G301 HA02 HA11 HA13 JA21 LB11
MA11 MA18 NE01 NE06 NE11
NE12 PA01Z PA11Z PB03A
PB05A PD01A PD01Z PD12Z
PD15A PE01Z PE03Z
4D048 AA06 AB02 AC03 CC61 DA01
DA02 DA10 DA13 DA20
Claims (6)
- 【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、 前記ＮＯｘ触媒上流の前記排気系に還元剤としての尿素
水を供給する還元剤供給手段、 前記ＮＯｘ触媒の触媒温度又は触媒温度に相関するパラ
メータを検出又は推定する触媒温度検出手段、 前記内燃機関の運転状態、及び前記触媒温度検出手段、
により検出又は推定された情報に基づいて尿素水の添加
量を設定する尿素水供給量設定手段、 前記尿素水供給量設定手段により設定された添加量とな
るように前記還元剤供給手段を制御する制御手段、 前記触媒温度検出手段により検出又は推定された情報に
基づいて、触媒温度が所定温度以上の時、前記尿素水供
給量設定手段により設定された添加量を増量補正する添
加量補正手段、を備えたことを特徴とする内燃機関のＮ
Ｏｘ浄化装置。 - 【請求項２】請求項１記載の内燃機関のＮＯｘ浄化装置
において、 前記添加量補正手段による、添加量の増量補正中に前記
内燃機関から排出されるＮＯｘ排出量が増加するように
前記内燃機関を制御するＮＯｘ増量制御手段を備えたこ
とを特徴とする内燃機関のＮＯｘ浄化装置。 - 【請求項３】請求項１記載の内燃機関のＮＯｘ浄化装置
において、 前記内燃機関の燃料噴射量を減少するか又は増加禁止す
る燃料噴射量補正手段、を備えたことを特徴とする内燃
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、 前記ＮＯｘ触媒上流の前記排気系に還元剤としての尿素
水を供給する還元剤供給手段、 前記ＮＯｘ触媒の触媒温度又は触媒温度に相関するパラ
メータを検出又は推定する触媒温度検出手段、 前記内燃機関の運転状態、及び触媒温度検出手段により
検出又は推定された情報に基づいて尿素水の添加量を設
定する尿素水供給量設定手段、 前記尿素水供給量設定手段により設定された添加量とな
るように前記還元剤供給手段を制御する制御手段、 前記触媒温度検出手段により検出又は推定された情報に
基づいて求められた前記ＮＯｘ触媒の触媒昇温度合に応
じて、前記尿素水供給量設定手段により設定された添加
量を増量補正する添加量補正手段、とを備えたことを特
徴とする内燃機関のＮＯｘ浄化装置。 - 【請求項５】請求項４記載の内燃機関のＮＯｘ浄化装置
において、 前記添加量補正手段による添加量の増量補正中に、触媒
昇温度合に応じて補正された増量補正量に基づき前記内
燃機関から排出されるＮＯｘ排出量が増量するように前
記内燃機関を制御するＮＯｘ増量制御手段を備えたこと
を特徴とする内燃機関のＮＯｘ浄化装置。 - 【請求項６】請求項１又は４記載の内燃機関のＮＯｘ浄
化装置において、 前記内燃機関の燃料噴射量を減少するか又は増加禁止す
る燃料噴射量補正手段、 前記燃料噴射量補正手段の作動中には、前記内燃機関の
燃料噴射時期を出力が向上するように補正する燃料噴射
時期補正手段、 を備えたことを特徴とする内燃機関のＮＯｘ浄化装置。
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