JP2009085172A - Exhaust emission control device - Google Patents

Exhaust emission control device Download PDF

Info

Publication number
JP2009085172A
JP2009085172A JP2007258717A JP2007258717A JP2009085172A JP 2009085172 A JP2009085172 A JP 2009085172A JP 2007258717 A JP2007258717 A JP 2007258717A JP 2007258717 A JP2007258717 A JP 2007258717A JP 2009085172 A JP2009085172 A JP 2009085172A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
urea
ammonia
amount
exhaust
exhaust passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007258717A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4847939B2 (en
Inventor
Hiroaki Fujita
博昭 藤田
Yoshihisa Takeda
好央 武田
Satoshi Hiranuma
智 平沼
Kenji Kodama
健司 児玉
Reiko Domeki
礼子 百目木
Shinichi Saito
真一 斎藤
Minehiro Murata
峰啓 村田
Hiroki Fukuoka
宏城 福岡
Satoshi Yamazaki
聡 山崎
Yasuko Suzuki
康子 鈴木
Goro Iijima
吾郎 飯島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Original Assignee
Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp filed Critical Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority to JP2007258717A priority Critical patent/JP4847939B2/en
Publication of JP2009085172A publication Critical patent/JP2009085172A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4847939B2 publication Critical patent/JP4847939B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device capable of maintaining exhaust emission control efficiency of an ammonia selective reduction type NOx catalyst excellent by starting to feed urea into exhaust gas when exhaust gas temperature is lower than before. <P>SOLUTION: An ECU 46 controls feeding of urea from a urea water injector 40 into an exhaust passage according to the operating condition of an engine 1, thereby ammonia formed from the urea is fed to an ammonia selective reduction type NOx catalyst 36, and NOx in the exhaust gas is selectively reduced with the ammonia as a reducing agent. When accumulated quantity Qi within the exhaust passage of isocyanic acid which is intermediate product formed along with the ammonia when the ammonia is formed from the urea fed into the exhaust gas reaches the upper limit of isocyanic acid accumulated quantity Qimax, the ECU 46 inhibits feeding of the urea water from the urea water injector 40. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は排気浄化装置に関し、特に尿素から生成されたアンモニアを還元剤として、エンジンの排気中に含まれるNOxを選択還元するアンモニア選択還元型NOx触媒を備えた排気浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust emission control device, and more particularly to an exhaust emission control device including an ammonia selective reduction type NOx catalyst that selectively reduces NOx contained in engine exhaust using ammonia generated from urea as a reducing agent.

エンジンの排気中に含まれる汚染物質の1つであるNOx(窒素酸化物)を還元して排気を浄化するための排気浄化装置として、エンジンの排気通路にアンモニア選択還元型NOx触媒(以下SCR触媒という)を配設し、還元剤としてアンモニアをSCR触媒に供給することにより、排気中のNOxを還元するようにした排気浄化装置が用いられる。
このSCR触媒を用いた排気後処理装置では、SCR触媒の上流側に尿素水を供給し、この尿素水が排気の熱により分解して生じたアンモニアがSCR触媒に供給される。SCR触媒に供給されたアンモニアは一旦SCR触媒に吸着し、このアンモニアと排気中のNOxとの間の脱硝反応がSCR触媒によって促進されることによりNOxの還元が行われる。
As an exhaust purification device for purifying exhaust by reducing NOx (nitrogen oxide), which is one of the pollutants contained in engine exhaust, an ammonia selective reduction type NOx catalyst (hereinafter referred to as SCR catalyst) is provided in the exhaust passage of the engine. And an exhaust gas purification device that reduces NOx in the exhaust gas by supplying ammonia to the SCR catalyst as a reducing agent.
In the exhaust aftertreatment device using the SCR catalyst, urea water is supplied to the upstream side of the SCR catalyst, and ammonia generated by the decomposition of the urea water by the heat of the exhaust is supplied to the SCR catalyst. The ammonia supplied to the SCR catalyst is once adsorbed by the SCR catalyst, and NOx reduction is performed by promoting the denitration reaction between this ammonia and NOx in the exhaust gas by the SCR catalyst.

排気中に供給される尿素水は、排気温度が約200℃を下回るような場合にアンモニアへの分解が良好に行われず、このような状態が長時間継続した場合に、尿素水から析出した固体の尿素や中間生成物が排気通路内に蓄積し、尿素水を供給するためのノズルの作動に支障をきたしたり、排気浄化装置の機能が低下したりするといった問題が生じる。
このような問題を解消するため、排気温度が約200℃以下となるような運転状態の場合には尿素水の供給を停止するような制御が行われるが、この場合には排気温度が約200℃以下となる運転状態においてSCR触媒にアンモニアが供給されなくなるため、排気中のNOxを適正に還元することができず、排気浄化効率が低下するといった問題が生じる。
The urea water supplied into the exhaust gas does not decompose well into ammonia when the exhaust temperature is below about 200 ° C., and solids precipitated from the urea water when such a state continues for a long time. As a result, the urea and intermediate products accumulate in the exhaust passage, causing problems in the operation of the nozzle for supplying urea water, and the function of the exhaust gas purification device being deteriorated.
In order to solve such a problem, control is performed such that the supply of urea water is stopped in an operation state in which the exhaust temperature is about 200 ° C. or lower. In this case, the exhaust temperature is about 200 Since ammonia is no longer supplied to the SCR catalyst in an operating state of less than or equal to ° C., NOx in the exhaust gas cannot be properly reduced, resulting in a problem that exhaust purification efficiency is reduced.

そこで、尿素水が供給される位置の排気通路にヒータパネルを設け、排気温度の低い運転状態であっても、通電によって発熱したヒータパネルに向けて尿素水を噴射することにより、尿素水が効率良くアンモニアに分解され、これによってSCR触媒の浄化効率を良好に維持するようにした排気浄化装置が、特許文献1により提案されている。
また、SCR触媒に対するアンモニアの蓄積量が所定量に達した場合に、排気中への尿素水の供給を禁止することにより、アンモニアスリップの発生を防止するようにした排気浄化装置が特許文献2によって提案されている。
特開2006−2662号公報 特開2005−226504号公報
Therefore, a heater panel is provided in the exhaust passage where the urea water is supplied, and even in an operation state where the exhaust temperature is low, the urea water is efficiently injected by injecting the urea water toward the heater panel that generates heat by energization. Patent Document 1 proposes an exhaust gas purification device that is well decomposed into ammonia and thereby maintains good purification efficiency of the SCR catalyst.
Further, Patent Document 2 discloses an exhaust emission control device that prevents the occurrence of ammonia slip by prohibiting the supply of urea water into the exhaust when the amount of accumulated ammonia with respect to the SCR catalyst reaches a predetermined amount. Proposed.
JP 20062662 A JP 2005-226504 A

しかしながら、特許文献1の排気浄化装置では排気通路にヒータパネルを設けなければならないため、ヒータパネル及びこれに通電するための回路の部品コストが余分に必要となる上、排気通路の構造が複雑になり製造コストも増大する。更に、ヒータパネルへの通電によって電気エネルギを消費するため、エンジンの燃費も悪化することになる。
また、特許文献2に排気浄化装置では、SCR触媒へのアンモニアの蓄積量を監視するだけであり、排気温度が低温のときに尿素水から生成されて蓄積される中間生成物や固体の尿素について着目したものではないため、低い排気温度において尿素水の供給を適正に行うことができない。
However, in the exhaust purification device of Patent Document 1, since a heater panel must be provided in the exhaust passage, the heater panel and circuit components for energizing the heater panel are additionally required, and the structure of the exhaust passage is complicated. The manufacturing cost also increases. Further, since electric energy is consumed by energizing the heater panel, the fuel consumption of the engine is also deteriorated.
Further, in the exhaust gas purification device disclosed in Patent Document 2, only the amount of ammonia accumulated in the SCR catalyst is monitored, and intermediate products and solid urea produced and accumulated from urea water when the exhaust gas temperature is low. Since it is not what was paid attention, the urea water cannot be properly supplied at a low exhaust temperature.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複雑な付加装置を必要とすることなく、従来より低い排気温度から排気中への尿素の供給を行ってSCR触媒の排気浄化効率を良好に維持することが可能な排気浄化装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to supply urea into the exhaust gas from a lower exhaust temperature than before without requiring a complicated additional device. An object of the present invention is to provide an exhaust purification device capable of maintaining good exhaust purification efficiency of an SCR catalyst.

上記目的を達成するため、本発明の排気浄化装置は、エンジンの排気通路に配設され、アンモニアを還元剤として排気中のNOxを選択還元するアンモニア選択還元型NOx触媒と、上記排気通路内に尿素を供給することにより、上記尿素から生成されたアンモニアを上記アンモニア選択還元型NOx触媒に供給する尿素供給手段と、上記エンジンの運転状態に応じて上記尿素供給手段から上記排気通路内への尿素の供給を制御し、上記排気通路内に供給された尿素から上記アンモニアが生成される際に生成される中間生成物の上記排気通路内における蓄積量が所定の上限中間生成物蓄積量に達すると、上記尿素供給手段から上記排気通路内への尿素の供給を禁止する制御手段とを備えたことを特徴とする(請求項1)。   In order to achieve the above object, an exhaust purification system of the present invention is provided in an exhaust passage of an engine, an ammonia selective reduction type NOx catalyst that selectively reduces NOx in exhaust using ammonia as a reducing agent, and an exhaust passage in the exhaust passage. A urea supply means for supplying ammonia generated from the urea to the ammonia selective reduction type NOx catalyst by supplying urea, and urea from the urea supply means into the exhaust passage according to the operating state of the engine When the amount of accumulation in the exhaust passage of the intermediate product generated when the ammonia is generated from the urea supplied in the exhaust passage reaches a predetermined upper limit intermediate product accumulation amount And a control means for prohibiting the supply of urea from the urea supply means into the exhaust passage (claim 1).

このように構成された排気浄化装置によれば、制御手段がエンジンの運転状態に応じて尿素供給手段から排気通路内への尿素の供給を制御することにより、尿素から生成されたアンモニアがアンモニア選択還元型NOx触媒に供給され、アンモニアを還元剤として排気中のNOxが選択還元される。排気中に供給された尿素からアンモニアが生成される際に、アンモニアと共に中間生成物が生成されることがあるが、制御手段は排気通路内におけるこの中間生成物の蓄積量が上限中間生成物蓄積量に達すると、尿素供給手段からの尿素の供給を禁止する。   According to the exhaust emission control device configured as described above, the control means controls the supply of urea from the urea supply means into the exhaust passage according to the operating state of the engine, whereby the ammonia generated from the urea is selected by the ammonia. The reduced NOx catalyst is supplied, and NOx in the exhaust is selectively reduced using ammonia as a reducing agent. When ammonia is generated from urea supplied into the exhaust gas, an intermediate product may be generated together with the ammonia. However, the amount of intermediate product accumulated in the exhaust passage is the upper limit intermediate product accumulation in the control means. When the amount is reached, the urea supply from the urea supply means is prohibited.

より具体的には、上記排気浄化装置において、上記制御手段は、上記尿素供給手段から供給される尿素の加熱分解量から求めた上記中間生成物の生成量と、上記中間生成物の加水分解量とに基づき、上記排気通路内における上記中間生成物の蓄積量を求めることを特徴とする(請求項2)。
更に具体的には、上記排気浄化装置において、上記制御手段は、上記排気通路内における上記中間生成物の蓄積量を繰り返し演算し、直近に求められた上記排気通路内における上記中間生成物の蓄積量と、上記アンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに基づき、上記中間生成物の加水分解量を求めることを特徴とする(請求項3)。
More specifically, in the exhaust emission control device, the control means includes a production amount of the intermediate product obtained from a thermal decomposition amount of urea supplied from the urea supply means, and a hydrolysis amount of the intermediate product. Based on the above, the accumulation amount of the intermediate product in the exhaust passage is obtained (claim 2).
More specifically, in the exhaust purification apparatus, the control means repeatedly calculates the accumulation amount of the intermediate product in the exhaust passage, and accumulates the intermediate product in the exhaust passage that has been obtained most recently. The hydrolysis amount of the intermediate product is determined based on the amount and the temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst (claim 3).

また、上記排気浄化装置において、上記制御手段は、更に上記尿素供給手段から上記排気通路内に供給された尿素の上記排気通路内における蓄積量が所定の上限尿素蓄積量に達したときにも、上記尿素供給手段から上記排気通路内への尿素の供給を禁止するようにしてもよい(請求項4)。
尿素供給手段から排気通路内に尿素を供給する場合、供給された尿素の一部が排気通路内に蓄積することがある。そこで、このように構成された排気浄化装置によれば、制御手段は、尿素供給手段から排気通路内に供給された尿素の排気通路内における蓄積量が所定の上限尿素蓄積量に達したときにも、尿素供給手段から排気通路内への尿素の供給を禁止する。
Further, in the exhaust purification apparatus, the control means further includes a case where the amount of accumulated urea in the exhaust passage from the urea supply means reaches a predetermined upper limit urea accumulated amount. You may make it prohibit the supply of the urea from the said urea supply means in the said exhaust passage (Claim 4).
When urea is supplied into the exhaust passage from the urea supply means, a part of the supplied urea may accumulate in the exhaust passage. Therefore, according to the exhaust gas purification apparatus configured as described above, the control unit is configured such that when the accumulation amount of urea supplied in the exhaust passage from the urea supply unit reaches a predetermined upper limit urea accumulation amount. Also, the urea supply from the urea supply means into the exhaust passage is prohibited.

より具体的には、上記排気浄化装置において、上記制御手段は、上記尿素供給手段から上記排気通路内への尿素供給量と、上記排気通路内に供給された尿素の加熱分解量とに基づいて、上記排気通路内における上記尿素の蓄積量を求めることを特徴とする(請求項5)。
更に具体的には、上記排気浄化装置において、上記制御手段は、上記排気通路内における上記尿素の蓄積量を繰り返し演算し、直近に求められた上記排気通路内における上記尿素の蓄積量と、上記アンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに基づき、上記排気通路内に供給された尿素の加熱分解量を求めることを特徴とする(請求項6)。
More specifically, in the exhaust purification apparatus, the control means is based on the urea supply amount from the urea supply means into the exhaust passage and the thermal decomposition amount of urea supplied in the exhaust passage. The amount of urea accumulated in the exhaust passage is obtained (claim 5).
More specifically, in the exhaust emission control device, the control means repeatedly calculates the accumulated amount of urea in the exhaust passage, and the accumulated amount of urea in the exhaust passage obtained most recently, Based on the temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst, the thermal decomposition amount of urea supplied into the exhaust passage is obtained (claim 6).

また、上記排気浄化装置において、上記制御手段は、更に上記アンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量が所定の上限アンモニア蓄積量に達したときにも、上記尿素供給手段から上記排気通路内への尿素の供給を禁止するようにしてもよい(請求項7)。
尿素供給手段から排気通路中に供給された尿素から生成されたアンモニアは、一旦アンモニア選択還元型NOx触媒に吸着し、この吸着したアンモニアと排気中のNOxとの間の脱硝反応がアンモニア選択還元型触媒によって促進されることによりNOxの還元が行われる。このとき、このNOxの還元に消費されるアンモニアの量に比してアンモニア選択還元型触媒に供給されるアンモニアの量が多いと、アンモニア選択還元型触媒に吸着されて蓄積されたアンモニアの量がアンモニア選択還元型触媒の許容蓄積量を上回ってアンモニアスリップが生じる可能性がある。そこで、このように構成された排気浄化装置によれば、制御手段は、アンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量が所定の上限アンモニア蓄積量に達したときにも、尿素供給手段から排気通路内への尿素の供給を禁止する。
In the exhaust gas purification apparatus, the control means further enters the exhaust passage from the urea supply means when the ammonia accumulation amount in the ammonia selective reduction type NOx catalyst reaches a predetermined upper limit ammonia accumulation amount. The urea supply may be prohibited (claim 7).
Ammonia generated from urea supplied from the urea supply means into the exhaust passage is once adsorbed by the ammonia selective reduction type NOx catalyst, and the denitration reaction between the adsorbed ammonia and NOx in the exhaust is the ammonia selective reduction type. NOx is reduced by being promoted by the catalyst. At this time, if the amount of ammonia supplied to the ammonia selective reduction catalyst is larger than the amount of ammonia consumed for the reduction of NOx, the amount of ammonia adsorbed and accumulated on the ammonia selective reduction catalyst will be There is a possibility that ammonia slip may occur exceeding the allowable accumulation amount of the ammonia selective reduction catalyst. Therefore, according to the exhaust gas purification apparatus configured as described above, the control means is configured so that the exhaust passage from the urea supply means also when the ammonia accumulation amount in the ammonia selective reduction type NOx catalyst reaches a predetermined upper limit ammonia accumulation amount. The supply of urea into the inside is prohibited.

より具体的には、上記排気浄化装置において、上記制御手段は、上記尿素供給手段から上記排気通路中に供給された尿素から加熱分解によって上記中間生成物と同時に生成されるアンモニアの第1の生成量と、上記中間生成物が加水分解することによって生成されるアンモニアの第2の生成量とを合算した総アンモニア生成量に基づき、上記アンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量を求めることを特徴とする(請求項8)。   More specifically, in the exhaust gas purification apparatus, the control means includes a first generation of ammonia generated simultaneously with the intermediate product by thermal decomposition from urea supplied from the urea supply means into the exhaust passage. The amount of ammonia accumulated in the ammonia selective reduction type NOx catalyst is calculated based on the total amount of ammonia produced by adding the amount of ammonia and the second amount of ammonia produced by hydrolysis of the intermediate product. It is characterized (claim 8).

更に具体的には、上記排気浄化装置において、上記制御手段は、上記総アンモニア生成量と、上記エンジンの運転状態に応じて求めたアンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの消費量とに基づき、上記アンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量を求めることを特徴とする(請求項9)。
また具体的には、上記排気浄化装置において、上記制御手段は、上記尿素供給手段から供給される尿素の加熱分解量から、上記第1の生成量を求めることを特徴とする(請求項10)。
More specifically, in the exhaust purification apparatus, the control means is based on the total ammonia production amount and the consumption amount of ammonia in the ammonia selective reduction type NOx catalyst determined according to the operating state of the engine. The ammonia accumulation amount in the ammonia selective reduction type NOx catalyst is obtained (claim 9).
More specifically, in the exhaust gas purification apparatus, the control means obtains the first generation amount from the thermal decomposition amount of urea supplied from the urea supply means (claim 10). .

更に具体的には、上記排気浄化装置において、上記制御手段は、上記尿素供給手段から上記排気通路内に供給された尿素の上記排気通路内における蓄積量と、上記アンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに基づき、上記尿素の加熱分解量を求めることを特徴とする(請求項11)。
また具体的には、上記排気浄化装置において、上記制御手段は、上記中間生成物の加水分解量から、上記第2の生成量を求めることを特徴とする(請求項12)。
More specifically, in the exhaust purification apparatus, the control means includes an accumulation amount of urea supplied from the urea supply means into the exhaust passage and the temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst. Based on the above, the heat decomposition amount of the urea is obtained (claim 11).
More specifically, in the exhaust purification apparatus, the control means obtains the second generation amount from the hydrolysis amount of the intermediate product (claim 12).

更に具体的には、上記排気浄化装置において、上記制御手段は、上記排気通路内における上記中間生成物の蓄積量と、上記アンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに基づき、上記中間生成物の加水分解量を求めることを特徴とする(請求項13)。
或いは上記目的を達成するため、本発明の排気浄化装置は、エンジンの排気通路に配設され、アンモニアを還元剤として排気中のNOxを選択還元するアンモニア選択還元型NOx触媒と、上記排気通路内に尿素を供給することにより、上記尿素から生成されたアンモニアを上記アンモニア選択還元型NOx触媒に供給する尿素供給手段と、上記エンジンの運転状態に応じて上記尿素供給手段から上記排気通路内への尿素の供給を制御し、上記尿素供給手段から上記排気通路内に供給された尿素の上記排気通路内における蓄積量が所定の上限尿素蓄積量未満であり、且つ上記排気通路内に供給された尿素から上記アンモニアが生成される際に生成される中間生成物の上記排気通路内における蓄積量が所定の上限中間生成物蓄積量未満であり、且つ上記アンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量が所定の上限アンモニア蓄積量未満であるときに、上記尿素供給手段から上記排気通路内への尿素の供給を許容する制御手段とを備えたことを特徴とする排気浄化装置(請求項14)。
More specifically, in the exhaust emission control device, the control means adds the intermediate product based on the accumulated amount of the intermediate product in the exhaust passage and the temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst. The decomposition amount is obtained (claim 13).
Alternatively, in order to achieve the above object, an exhaust purification apparatus of the present invention is provided in an exhaust passage of an engine, an ammonia selective reduction type NOx catalyst that selectively reduces NOx in exhaust using ammonia as a reducing agent, and an exhaust passage in the exhaust passage. By supplying urea to the urea selective means for supplying the ammonia generated from the urea to the ammonia selective reduction type NOx catalyst, and from the urea supply means to the exhaust passage according to the operating state of the engine. Urea supplied to the exhaust passage by controlling the supply of urea, the amount of urea supplied in the exhaust passage from the urea supply means being less than a predetermined upper limit urea storage amount, and The accumulated amount of the intermediate product produced when the ammonia is produced from the exhaust passage is less than a predetermined upper limit intermediate product accumulated amount, And a control means for allowing the urea supply from the urea supply means into the exhaust passage when the ammonia accumulation amount in the ammonia selective reduction type NOx catalyst is less than a predetermined upper limit ammonia accumulation amount. An exhaust emission control device (claim 14).

このように構成された排気浄化装置によれば、制御手段がエンジンの運転状態に応じて尿素供給手段から排気通路内への尿素の供給を制御することにより、尿素から生成されたアンモニアがアンモニア選択還元型NOx触媒に供給され、アンモニアを還元剤として排気中のNOxが選択還元される。前述したように、排気中に供給された尿素からアンモニアが生成される際に、アンモニアと共に中間生成物が生成されることがあり、また排気中に供給された尿素の一部は排気通路内に蓄積されることがある。更に、尿素から生成されたアンモニアはアンモニア選択還元型NOx触媒に一旦吸着し、この吸着したアンモニアと排気中のNOxとの間の脱硝反応がアンモニア選択還元型触媒によって促進されることによりNOxの還元が行われる。制御手段は、尿素供給手段から排気通路内に供給された尿素の排気通路内における蓄積量が所定の尿素蓄積量未満であり、且つ排気通路内に供給された尿素からアンモニアが生成される際に生成される中間生成物の排気通路内における蓄積量が所定の上限中間生成物蓄積量未満であり、且つアンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量が所定の上限アンモニア蓄積量未満であるときに、尿素供給手段から排気通路内への尿素の供給を許容する。   According to the exhaust emission control device configured as described above, the control means controls the supply of urea from the urea supply means into the exhaust passage according to the operating state of the engine, whereby the ammonia generated from the urea is selected by the ammonia. The reduced NOx catalyst is supplied, and NOx in the exhaust is selectively reduced using ammonia as a reducing agent. As described above, when ammonia is generated from urea supplied into the exhaust gas, an intermediate product may be generated together with the ammonia, and part of the urea supplied into the exhaust gas is in the exhaust passage. May accumulate. Further, ammonia generated from urea is once adsorbed on the ammonia selective reduction type NOx catalyst, and the NOx reduction between the adsorbed ammonia and NOx in the exhaust is promoted by the ammonia selective reduction type catalyst, thereby reducing NOx. Is done. The control means is configured so that the amount of urea accumulated in the exhaust passage from the urea supply means is less than a predetermined urea accumulation amount and ammonia is generated from the urea supplied in the exhaust passage. When the accumulated amount of the produced intermediate product in the exhaust passage is less than the predetermined upper limit intermediate product accumulated amount, and the accumulated amount of ammonia in the ammonia selective reduction type NOx catalyst is less than the predetermined upper limit ammonia accumulated amount The urea supply from the urea supply means into the exhaust passage is allowed.

請求項1による本発明の排気浄化装置によれば、制御手段は排気通路内における中間生成物の蓄積量が上限中間生成物蓄積量に達すると、尿素供給手段からの尿素の供給を禁止する。従って、従来は尿素の供給を禁止していたような低い排気温度の場合であっても、排気中に供給された尿素から生成される中間生成物の排気通路内における蓄積量が上限中間生成物蓄積量に達するまでは、尿素供給手段から排気中に供給した尿素から生成されるアンモニアをアンモニア選択還元型触媒に供給することが可能となる。   According to the exhaust emission control device of the present invention according to claim 1, the control means prohibits the supply of urea from the urea supply means when the accumulation amount of the intermediate product in the exhaust passage reaches the upper limit intermediate product accumulation amount. Therefore, even in the case of a low exhaust temperature where the supply of urea has been prohibited in the past, the accumulated amount in the exhaust passage of the intermediate product generated from urea supplied in the exhaust is the upper limit intermediate product. Until the accumulation amount is reached, it is possible to supply ammonia generated from urea supplied into the exhaust gas from the urea supply means to the ammonia selective reduction catalyst.

この結果、排気温度が低い場合にもアンモニア選択還元型NOx触媒にアンモニアを吸着させ、NOxの選択還元を行うと共に、アンモニア選択還元型NOx触媒にアンモニアを蓄積することにより、その後に排気温度が上昇したときに十分なアンモニアの量を確保できるようにして、アンモニア選択還元型NOx触媒の排気浄化効率を向上させることができる。   As a result, even when the exhaust temperature is low, ammonia is adsorbed on the ammonia selective reduction type NOx catalyst to perform selective reduction of NOx, and the ammonia is accumulated in the ammonia selective reduction type NOx catalyst, so that the exhaust temperature subsequently increases. In this case, a sufficient amount of ammonia can be secured, and the exhaust gas purification efficiency of the ammonia selective reduction type NOx catalyst can be improved.

更に、中間生成物の排気通路内における蓄積量が上限中間生成物蓄積量に達すると、制御手段が尿素供給手段からの尿素の供給を禁止するので、過剰に蓄積された中間生成物が高温時に加水分解されて大量のアンモニアとなることにより生じるアンモニアスリップを的確に防止することもできる。
また、中間生成物は、排気通路中に供給された尿素が排気の熱で加熱分解されることによって生成される一方、こうして生成された中間生成物は、排気の熱により加水分解されてアンモニアとなる。そこで、請求項2の排気浄化装置によれば、制御手段は、尿素供給手段から供給される尿素の加熱分解量から求めた中間生成物の生成量と、中間生成物の加水分解量とに基づき、排気通路内における中間生成物の蓄積量を求めるようにしたので、実際の中間生成物の生成状況及び分解状況に対応して、精度よく排気通路内における中間生成物の蓄積量を求めることができる。
Further, when the accumulation amount of the intermediate product in the exhaust passage reaches the upper limit intermediate product accumulation amount, the control means prohibits the supply of urea from the urea supply means. Ammonia slip caused by hydrolysis to a large amount of ammonia can also be prevented accurately.
Further, the intermediate product is produced by the thermal decomposition of urea supplied into the exhaust passage with the heat of the exhaust, while the intermediate product thus produced is hydrolyzed by the heat of the exhaust and becomes ammonia and Become. Therefore, according to the exhaust gas purification apparatus of claim 2, the control means is based on the production amount of the intermediate product obtained from the thermal decomposition amount of urea supplied from the urea supply device and the hydrolysis amount of the intermediate product. Since the accumulation amount of the intermediate product in the exhaust passage is obtained, the accumulation amount of the intermediate product in the exhaust passage can be obtained accurately in accordance with the actual production state and decomposition state of the intermediate product. it can.

更に、中間生成物の加水分解量は、排気通路内における中間生成物の蓄積量とアンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに応じて変化する。そこで、請求項3の排気浄化装置によれば、制御手段が排気通路内における中間生成物の蓄積量を繰り返して演算し、直近に求められた排気通路内における中間生成物の蓄積量とアンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに基づき、中間生成物の加水分解量を求めるようにしたので、精度よく中間生成物の加水分解量を求めることができる。   Further, the hydrolysis amount of the intermediate product varies depending on the accumulation amount of the intermediate product in the exhaust passage and the temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst. Therefore, according to the exhaust gas purification apparatus of claim 3, the control means repeatedly calculates the accumulated amount of the intermediate product in the exhaust passage, and the intermediate product accumulated amount in the exhaust passage and the ammonia selection determined most recently. Since the hydrolysis amount of the intermediate product is obtained based on the temperature of the reduced NOx catalyst, the hydrolysis amount of the intermediate product can be obtained with high accuracy.

また、請求項4の排気浄化装置によれば、尿素供給手段から排気通路内に供給された尿素の排気通路内における蓄積量が所定の上限尿素蓄積量に達したときにも、制御手段が尿素供給手段から排気通路内への尿素の供給を禁止するようにしたので、従来は尿素の供給を禁止していたような低温に排気温度がある場合であっても、排気通路内における中間生成物の蓄積量が上限中間生成物蓄積量に達していなければ、尿素の排気通路内における蓄積量が上限尿素蓄積量に達するまで、尿素供給手段から排気中に供給した尿素から生成されるアンモニアをアンモニア選択還元型触媒に供給することが可能となる。   According to the exhaust purification device of the fourth aspect, the control means can also be used when the accumulation amount of urea supplied in the exhaust passage from the urea supply means reaches a predetermined upper limit urea accumulation amount. Since the supply of urea from the supply means into the exhaust passage is prohibited, the intermediate product in the exhaust passage can be used even when the exhaust temperature is at a low temperature, which was conventionally prohibited from supplying urea. If the accumulated amount of urea does not reach the upper limit intermediate product accumulated amount, ammonia generated from the urea supplied into the exhaust gas from the urea supply means until the accumulated amount of urea in the exhaust passage reaches the upper limit urea accumulated amount is ammonia. It becomes possible to supply the selective catalytic reduction catalyst.

この結果、排気温度が低い場合にもアンモニア選択還元型NOx触媒にアンモニアを吸着させ、NOxの選択還元を行うと共に、アンモニア選択還元型NOx触媒にアンモニアを蓄積することにより、その後に排気温度が上昇したときに十分なアンモニアの量を確保できるようにして、アンモニア選択還元型NOx触媒の排気浄化効率を向上させることができる。   As a result, even when the exhaust temperature is low, ammonia is adsorbed on the ammonia selective reduction type NOx catalyst to perform selective reduction of NOx, and the ammonia is accumulated in the ammonia selective reduction type NOx catalyst, so that the exhaust temperature subsequently increases. In this case, a sufficient amount of ammonia can be secured, and the exhaust gas purification efficiency of the ammonia selective reduction type NOx catalyst can be improved.

更に、排気通路内における尿素の蓄積量が上限尿素蓄積量に達すると、制御手段が尿素供給手段からの尿素の供給を禁止するので、尿素の蓄積に起因する尿素供給手段の作動不良などを的確に防止することもできる。
排気通路内にける尿素の蓄積は、尿素供給手段からの尿素供給量が、排気通路内における尿素の加熱分解量を上回るときに生じる。そこで、請求項5の排気浄化装置によれば、制御手段は、尿素供給手段から排気通路内への尿素供給量と、排気通路内に供給された尿素の加熱分解量とに基づいて、排気通路における尿素の蓄積量を求めるようにしたので、排気通路内における尿素の実際の供給状況及び分解状況に対応し、精度よく排気通路内における尿素の蓄積量を求めることができる。
Further, when the urea accumulation amount in the exhaust passage reaches the upper limit urea accumulation amount, the control means prohibits the urea supply from the urea supply means, so that the malfunction of the urea supply means due to the urea accumulation is accurately detected. It can also be prevented.
Accumulation of urea in the exhaust passage occurs when the amount of urea supplied from the urea supply means exceeds the amount of urea decomposed in the exhaust passage. Therefore, according to the exhaust purification device of claim 5, the control means is configured to control the exhaust passage based on the urea supply amount from the urea supply means into the exhaust passage and the thermal decomposition amount of urea supplied in the exhaust passage. Therefore, the urea accumulation amount in the exhaust passage can be obtained with high accuracy corresponding to the actual supply situation and decomposition state of urea in the exhaust passage.

更に、尿素の加熱分解量は、排気通路内における尿素の蓄積量とアンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに応じて変化する。そこで、請求項6の排気浄化装置によれば、制御手段が排気通路における尿素の蓄積量を繰り返して演算し、直近に求められた排気通路における尿素の蓄積量とアンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに基づき、排気通路内に供給された尿素の加熱分解量を求めるようにしたので、精度よく尿素の加熱分解量を求めることができる。   Furthermore, the thermal decomposition amount of urea varies depending on the amount of urea accumulated in the exhaust passage and the temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst. Therefore, according to the exhaust emission control device of claim 6, the control means repeatedly calculates the accumulated amount of urea in the exhaust passage, and the urea accumulated amount in the exhaust passage and the temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst that are obtained most recently. On the basis of the above, since the amount of thermal decomposition of urea supplied into the exhaust passage is obtained, the amount of thermal decomposition of urea can be obtained with high accuracy.

また、請求項7の排気浄化装置によれば、制御手段は、アンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量が所定の上限アンモニア蓄積量に達したときにも、尿素供給手段から排気通路内への尿素の供給を禁止するようにしたので、従来は尿素の供給を禁止していたような低温に排気温度がある場合であっても、排気通路内における中間生成物の蓄積量が上限中間生成物蓄積量に達しておらず、且つ排気中に供給された尿素の排気通路内における蓄積量が上限尿素蓄積量に達していなければ、アンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量が上限アンモニア蓄積量に達するまで、尿素供給手段から排気中に供給した尿素から生成されるアンモニアをアンモニア選択還元型触媒に供給することが可能となる。   According to the exhaust emission control device of the seventh aspect, the control means also enters the exhaust passage from the urea supply means even when the ammonia accumulation amount in the ammonia selective reduction type NOx catalyst reaches a predetermined upper limit ammonia accumulation amount. The amount of intermediate product accumulated in the exhaust passage is limited to the upper limit intermediate production even when the exhaust temperature is at a low temperature, which was conventionally prohibited from the urea supply. If the accumulated amount of the urea in the exhaust passage does not reach the upper limit urea accumulated amount, the accumulated amount of ammonia in the ammonia selective reduction type NOx catalyst is the upper limit ammonia accumulated. Until the amount reaches, it is possible to supply ammonia generated from urea supplied into the exhaust gas from the urea supply means to the ammonia selective reduction catalyst.

この結果、排気温度が低い場合にもアンモニア選択還元型NOx触媒にアンモニアを吸着させ、NOxの選択還元を行うと共に、アンモニア選択還元型NOx触媒にアンモニアを蓄積することにより、その後に排気温度が上昇したときに十分なアンモニアの量を確保できるようにして、アンモニア選択還元型NOx触媒の排気浄化効率を向上させることができる。   As a result, even when the exhaust temperature is low, ammonia is adsorbed on the ammonia selective reduction type NOx catalyst to perform selective reduction of NOx, and the ammonia is accumulated in the ammonia selective reduction type NOx catalyst, so that the exhaust temperature subsequently increases. In this case, a sufficient amount of ammonia can be secured, and the exhaust gas purification efficiency of the ammonia selective reduction type NOx catalyst can be improved.

また、アンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量が上限アンモニア蓄積量に達した場合には、制御手段が尿素供給手段からの尿素の供給を禁止するので、アンモニア選択還元型NOx触媒からのアンモニアスリップの発生を的確に防止することができる。
アンモニア選択還元型NOx触媒に供給されるアンモニアは、排気中に供給された尿素が加熱分解される際に中間生成物と共に生成されるアンモニアと、この中間生成物が排気の熱によって加水分解する際に生成されるアンモニアとからなる。そこで、請求項8の排気浄化装置によれば、尿素供給手段から排気通路中に供給された尿素から加熱分解によって中間生成物と同時に生成されるアンモニアの第1の生成量と、中間生成物が加水分解することによって生成されるアンモニアの第2の生成量とを合算した総アンモニア生成量に基づき、制御手段がアンモニアの蓄積量を求めるようにしたので、排気通路内における実際のアンモニアの生成状況に対応し、精度よくアンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量を求めることができる。
Further, when the ammonia accumulation amount in the ammonia selective reduction type NOx catalyst reaches the upper limit ammonia accumulation amount, the control unit prohibits the supply of urea from the urea supply unit, so that the ammonia from the ammonia selective reduction type NOx catalyst The occurrence of slip can be accurately prevented.
Ammonia supplied to the ammonia selective reduction type NOx catalyst includes ammonia generated together with an intermediate product when urea supplied into the exhaust is thermally decomposed, and when this intermediate product is hydrolyzed by the heat of the exhaust. It consists of ammonia produced. Therefore, according to the exhaust emission control device of claim 8, the first production amount of ammonia produced simultaneously with the intermediate product from the urea supplied from the urea supply means into the exhaust passage by thermal decomposition, and the intermediate product are Since the control means obtains the accumulated amount of ammonia based on the total amount of ammonia produced by adding the second amount of ammonia produced by hydrolysis, the actual state of ammonia production in the exhaust passage Therefore, the ammonia accumulation amount in the ammonia selective reduction type NOx catalyst can be obtained with high accuracy.

更に、請求項9の排気浄化装置によれば、制御手段は、上述のようにして求めた総アンモニア生成量と、エンジンの運転状態に応じて求めたアンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの消費量とに基づき、アンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量を求めるようにしたので、アンモニア選択還元型NOx触媒における実際のアンモニアの供給状況及び消費状況に対応し、より一層精度よくアンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量を求めることができる。   Further, according to the exhaust emission control device of claim 9, the control means includes the total ammonia production amount obtained as described above, and the ammonia consumption amount in the ammonia selective reduction type NOx catalyst obtained according to the operating state of the engine. Based on the above, the amount of ammonia accumulated in the ammonia selective reduction type NOx catalyst is obtained, so that it corresponds to the actual supply and consumption status of ammonia in the ammonia selective reduction type NOx catalyst, and the ammonia selective reduction type more accurately. The amount of ammonia accumulated in the NOx catalyst can be determined.

また、尿素が加熱分解する際には、尿素1分子に対しアンモニア1分子が生成される。そこで、請求項10の排気浄化装置によれば、制御手段は、尿素供給手段から供給される尿素の加熱分解量から上記第1の生成量を求めるようにしたので、尿素の加熱分解によるアンモニアの実際の生成状況に対応し、精度よく第1の生成量を求めることができ、アンモニア選択還元型NOx触媒における正確なアンモニアの蓄積量を求めることができる。   Further, when urea is thermally decomposed, one molecule of ammonia is generated for one molecule of urea. Therefore, according to the exhaust emission control device of the tenth aspect, the control means obtains the first generation amount from the thermal decomposition amount of urea supplied from the urea supply means. Corresponding to the actual production situation, the first production amount can be obtained with high precision, and the accurate ammonia accumulation amount in the ammonia selective reduction type NOx catalyst can be obtained.

更に、尿素の加熱分解量は、排気通路内における尿素の蓄積量とアンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに応じて変化する。そこで、請求項11の排気浄化装置によれば、尿素供給手段から排気通路内に供給された尿素の排気通路内における蓄積量と、アンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに基づき、制御手段が尿素の加熱分解量を求めるようにしたので、精度よく尿素の加熱分解量を求めることができ、結果としてアンモニア選択還元型NOx触媒における正確なアンモニアの蓄積量を求めることができる。   Furthermore, the thermal decomposition amount of urea varies depending on the amount of urea accumulated in the exhaust passage and the temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst. Therefore, according to the exhaust gas purification apparatus of the eleventh aspect, the control means is based on the accumulated amount of urea supplied in the exhaust passage from the urea supply means and the temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst. Therefore, it is possible to accurately determine the amount of heat decomposition of urea, and as a result, to determine the exact amount of ammonia accumulated in the ammonia selective reduction type NOx catalyst.

また、請求項12の排気浄化装置によれば、制御手段は、中間生成物の加水分解量から上記第2の生成量を求めるようにしたので、中間生成物の加水分解によるアンモニアの実際の生成状況に対応して、精度よく第2の生成量を求めることができ、アンモニア選択還元型NOx触媒における正確なアンモニアの蓄積量を求めることができる。
更に、中間生成物の加水分解量は、排気通路内における中間生成物の蓄積量とアンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに応じて変化する。そこで、請求項13の排気浄化装置によれば、排気通路内における中間生成物の蓄積量と、アンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに基づき、制御手段が中間生成物の加水分解量を求めるようにしたので、精度よく中間生成物の加水分解量を求めることができ、結果としてアンモニア選択還元型NOx触媒における正確なアンモニアの蓄積量を求めることができる。
According to the exhaust gas purification apparatus of the twelfth aspect, since the control means obtains the second production amount from the hydrolysis amount of the intermediate product, the actual production of ammonia by the hydrolysis of the intermediate product. Corresponding to the situation, the second generation amount can be obtained with high accuracy, and the accurate ammonia accumulation amount in the ammonia selective reduction type NOx catalyst can be obtained.
Further, the hydrolysis amount of the intermediate product varies depending on the accumulation amount of the intermediate product in the exhaust passage and the temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst. Therefore, according to the exhaust purification device of the thirteenth aspect, the control means obtains the hydrolysis amount of the intermediate product based on the accumulation amount of the intermediate product in the exhaust passage and the temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst. Therefore, the hydrolysis amount of the intermediate product can be obtained with high accuracy, and as a result, the accurate ammonia accumulation amount in the ammonia selective reduction type NOx catalyst can be obtained.

また、請求項14による本発明の排気浄化装置によれば、制御手段は、尿素供給手段から排気通路内に供給された尿素の排気通路内における蓄積量が所定の尿素蓄積量未満であり、且つ排気通路内に供給された尿素からアンモニアが生成される際に生成される中間生成物の排気通路内における蓄積量が所定の上限中間生成物蓄積量未満であり、且つアンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量が所定の上限アンモニア蓄積量未満であるときに、尿素供給手段から排気通路内への尿素の供給を許容する。この結果、従来は尿素の供給を禁止していたような低温に排気温度がある場合であっても、排気中に供給された尿素の排気通路内における蓄積量が上限尿素蓄積量に達しておらず、且つ排気通路内における中間生成物の蓄積量が上限中間生成物蓄積量に達しておらず、且つアンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量が上限アンモニア蓄積量に達していなければ、尿素供給手段から排気中に供給した尿素から生成されるアンモニアをアンモニア選択還元型触媒に供給することができる。   According to the exhaust gas purification apparatus of the present invention according to claim 14, the control means is configured such that the accumulated amount of urea supplied in the exhaust passage from the urea supply means is less than a predetermined urea accumulated amount, and In the ammonia selective reduction-type NOx catalyst, the amount of accumulation in the exhaust passage of intermediate products produced when ammonia is produced from urea supplied into the exhaust passage is less than a predetermined upper limit intermediate product accumulation amount. When the ammonia accumulation amount is less than a predetermined upper limit ammonia accumulation amount, the urea supply from the urea supply means into the exhaust passage is permitted. As a result, even if the exhaust gas temperature is low as conventionally prohibiting the supply of urea, the accumulated amount of urea supplied into the exhaust gas in the exhaust passage has reached the upper limit urea accumulated amount. If the accumulated amount of the intermediate product in the exhaust passage does not reach the upper limit intermediate product accumulated amount and the accumulated amount of ammonia in the ammonia selective reduction type NOx catalyst does not reach the upper limit ammonia accumulated amount, Ammonia produced from urea supplied into the exhaust gas from the supply means can be supplied to the ammonia selective reduction catalyst.

この結果、排気温度が低い場合にもアンモニア選択還元型NOx触媒にアンモニアを吸着させ、NOxの選択還元を行うと共に、アンモニア選択還元型NOx触媒にアンモニアを蓄積することにより、その後に排気温度が上昇したときに十分なアンモニアの量を確保できるようにして、アンモニア選択還元型NOx触媒の排気浄化効率を向上させることができる。   As a result, even when the exhaust temperature is low, ammonia is adsorbed on the ammonia selective reduction type NOx catalyst to perform selective reduction of NOx, and the ammonia is accumulated in the ammonia selective reduction type NOx catalyst, so that the exhaust temperature subsequently increases. In this case, a sufficient amount of ammonia can be secured, and the exhaust gas purification efficiency of the ammonia selective reduction type NOx catalyst can be improved.

以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る排気浄化装置が適用されたエンジンの全体構成図であり、図1に基づき排気浄化装置の構成を説明する。
ディーゼルエンジン(以下、エンジンという)1は各気筒共通の高圧蓄圧室(以下コモンレールという)2を備えており、図示しない燃料噴射ポンプから供給されてコモンレール2に蓄えられた高圧の燃料を各気筒に設けられたインジェクタ4に供給し、各インジェクタ4からそれぞれの気筒内に燃料が噴射される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an engine to which an exhaust emission control device according to an embodiment of the present invention is applied. The configuration of the exhaust emission control device will be described based on FIG.
A diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 1 has a high-pressure accumulator chamber (hereinafter referred to as a common rail) 2 common to each cylinder, and high-pressure fuel supplied from a fuel injection pump (not shown) and stored in the common rail 2 is supplied to each cylinder. The fuel is supplied to the injectors 4 provided, and fuel is injected from the injectors 4 into the respective cylinders.

吸気通路6にはターボチャージャ8が装備されており、図示しないエアクリーナから吸入された吸気は、吸気通路6からターボチャージャ8のコンプレッサ8aへと流入し、コンプレッサ8aで過給された吸気はインタークーラ10を介して吸気マニホールド12に導入される。吸気マニホールド12に導入された空気は、吸気ポート(図示せず)を介してエンジン1の各気筒に吸入される。また、吸気通路6のコンプレッサ8aより上流側には、エンジン1への吸入空気流量を検出するための吸気量センサ14が設けられている。   The intake passage 6 is equipped with a turbocharger 8. The intake air drawn from an air cleaner (not shown) flows into the compressor 8a of the turbocharger 8 from the intake passage 6, and the intake air supercharged by the compressor 8a is intercooler. 10 to the intake manifold 12. Air introduced into the intake manifold 12 is taken into each cylinder of the engine 1 via an intake port (not shown). An intake air amount sensor 14 for detecting an intake air flow rate to the engine 1 is provided upstream of the compressor 8a in the intake passage 6.

一方、エンジン1の各気筒から排気が排出される排気ポート(図示せず)は、排気マニホールド16を介して排気管18に接続されている。なお、排気マニホールド16と吸気マニホールド12との間には、EGR弁20を介して排気マニホールド16と吸気マニホールド12とを連通するEGR通路22が設けられている。
排気管18はターボチャージャ8のタービン8bを経由した後に排気後処理装置24に接続されている。また、タービン8bの回転軸はコンプレッサ8aの回転軸と連結されており、タービン8bが排気管18内を流動する排気を受けてコンプレッサ8aを駆動するようになっている。
On the other hand, an exhaust port (not shown) through which exhaust is discharged from each cylinder of the engine 1 is connected to an exhaust pipe 18 via an exhaust manifold 16. An EGR passage 22 is provided between the exhaust manifold 16 and the intake manifold 12 to communicate the exhaust manifold 16 and the intake manifold 12 via the EGR valve 20.
The exhaust pipe 18 is connected to the exhaust aftertreatment device 24 after passing through the turbine 8 b of the turbocharger 8. The rotating shaft of the turbine 8b is connected to the rotating shaft of the compressor 8a, and the turbine 8b receives the exhaust flowing in the exhaust pipe 18 to drive the compressor 8a.

排気後処理装置24は、上流側ケーシング26と、上流側ケーシング26の下流側に連通路28で連通された下流側ケーシング30とで構成され、その前後に接続される排気管18と共に排気通路を形成している。上流側ケーシング26内には、前段酸化触媒32が収容されると共に、この前段酸化触媒32の下流側にはパティキュレートフィルタ(以下フィルタという)34が収容されている。フィルタ34は、排気中のパティキュレートを捕集することによりエンジン1の排気を浄化するために設けられる。   The exhaust aftertreatment device 24 includes an upstream casing 26 and a downstream casing 30 connected to the downstream side of the upstream casing 26 by a communication passage 28. The exhaust aftertreatment device 24 has an exhaust passage together with the exhaust pipe 18 connected to the front and rear thereof. Forming. A upstream oxidation catalyst 32 is accommodated in the upstream casing 26, and a particulate filter (hereinafter referred to as a filter) 34 is accommodated downstream of the upstream oxidation catalyst 32. The filter 34 is provided to purify the exhaust of the engine 1 by collecting particulates in the exhaust.

前段酸化触媒32は排気中のNOを酸化させてNOを生成するので、このように前段酸化触媒32とフィルタ34とを配置することにより、フィルタ34に捕集され堆積しているパティキュレートは前段酸化触媒32から供給されたNOと反応して酸化し、フィルタ34の連続再生が行われるようになっている。
一方、下流側ケーシング30内には、排気中のアンモニアを吸着し、吸着したアンモニアを還元剤として排気中のNOxを選択還元して排気を浄化するアンモニア選択還元型NOx触媒(以下SCR触媒という)36が収容されている。このSCR触媒36は、排気中のNO及びNOの比率が互いにほぼ等しいときに最も高い浄化効率を発揮しうるものであり、前段酸化触媒32で生成されたNOの一部がフィルタ34の連続再生に寄与せずに、エンジン1から排出された排気中のNOと共にSCR触媒36に流入することによって、高い浄化率を維持するようになっている。
Since the front-stage oxidation catalyst 32 oxidizes NO in the exhaust gas to generate NO 2 , by arranging the front-stage oxidation catalyst 32 and the filter 34 in this way, the particulates collected and deposited in the filter 34 are It reacts with NO 2 supplied from the pre-stage oxidation catalyst 32 to oxidize, and the filter 34 is continuously regenerated.
On the other hand, an ammonia selective reduction type NOx catalyst (hereinafter referred to as an SCR catalyst) that adsorbs ammonia in the exhaust gas in the downstream casing 30 and selectively reduces NOx in the exhaust gas by using the adsorbed ammonia as a reducing agent to purify the exhaust gas. 36 is accommodated. The SCR catalyst 36 can exhibit the highest purification efficiency when the ratio of NO and NO 2 in the exhaust gas is substantially equal to each other. A part of the NO 2 generated by the pre-stage oxidation catalyst 32 is part of the filter 34. A high purification rate is maintained by flowing into the SCR catalyst 36 together with NO in the exhaust discharged from the engine 1 without contributing to the continuous regeneration.

SCR触媒36の下流側にはSCR触媒36から流出したアンモニアを酸化してNとするための後段酸化触媒38が収容されている。この後段酸化触媒38は、後述するフィルタ34の強制再生でパティキュレートが焼却される際に発生するCO(一酸化炭素)を酸化し、CO(二酸化炭素)として大気中に排出する機能も有している。
また、連通路28には、連通路28内の排気中に尿素水を噴射供給する尿素水インジェクタ(尿素供給手段)40が設けられており、尿素水が蓄えられた尿素水タンク42から図示しない供給ポンプによって尿素水が供給されることにより、尿素水インジェクタ40から連通路28内の排気中に尿素水が噴射されるようになっている。
A downstream oxidation catalyst 38 for oxidizing the ammonia flowing out from the SCR catalyst 36 to N 2 is accommodated downstream of the SCR catalyst 36. The post-stage oxidation catalyst 38 also has a function of oxidizing CO (carbon monoxide) generated when the particulates are incinerated by forced regeneration of the filter 34, which will be described later, and discharging it to the atmosphere as CO 2 (carbon dioxide). is doing.
The communication passage 28 is provided with a urea water injector (urea supply means) 40 for injecting and supplying urea water into the exhaust gas in the communication passage 28, and is not shown from the urea water tank 42 in which the urea water is stored. By supplying the urea water by the supply pump, the urea water is injected into the exhaust gas in the communication passage 28 from the urea water injector 40.

尿素水インジェクタ40から噴射された尿素水に含まれている尿素は、排気の熱により加熱分解及び加水分解してアンモニアとなり、排気と共にSCR触媒36に供給される。SCR触媒36は供給されたアンモニアを吸着し、吸着したアンモニアと排気中のNOxとの脱硝反応を促進することにより、NOxを無害なNとして排気を浄化する。
このとき、アンモニアがNOxと反応せずにSCR触媒36から流出した場合には、このアンモニアが後段酸化触媒38によって酸化され、無害なNとなって大気中に放出されるようになっている。
Urea contained in the urea water injected from the urea water injector 40 is thermally decomposed and hydrolyzed by the heat of the exhaust to become ammonia, and is supplied to the SCR catalyst 36 together with the exhaust. The SCR catalyst 36 adsorbs the supplied ammonia and promotes a denitration reaction between the adsorbed ammonia and NOx in the exhaust gas, thereby purifying the exhaust gas with NOx being harmless N 2 .
At this time, when ammonia flows out of the SCR catalyst 36 without reacting with NOx, the ammonia is oxidized by the post-stage oxidation catalyst 38 and is released into the atmosphere as harmless N 2 . .

なお、下流側ケーシング30内のSCR触媒36の上流側には、SCR触媒36の入口側の排気温度を検出する入口側温度センサ44が設けられている。
このように構成されるエンジン1の運転制御をはじめとする総合的な制御を行うため、ECU(制御手段)46が設けられる。ECU46はCPU、メモリ、タイマカウンタなどから構成され、様々な制御量の演算を行うと共に、その制御量に基づきECU46に接続された各種デバイスの制御を行っている。
An inlet side temperature sensor 44 that detects the exhaust temperature on the inlet side of the SCR catalyst 36 is provided on the upstream side of the SCR catalyst 36 in the downstream casing 30.
In order to perform comprehensive control including operation control of the engine 1 configured as described above, an ECU (control means) 46 is provided. The ECU 46 includes a CPU, a memory, a timer counter, and the like. The ECU 46 calculates various control amounts and controls various devices connected to the ECU 46 based on the control amounts.

ECU46の入力側には、各種制御に必要な情報を収集するため、上述した吸気流量センサ14、入口側温度センサ44のほかに、エンジン1の回転数を検出する回転数センサ48及び図示しないアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ50などの各種センサ類が接続されている。また、ECU46の出力側には、演算した制御量に基づき制御が行われる各気筒のインジェクタ4、EGR弁20及び尿素水インジェクタ40などの各種デバイス類が接続されている。   On the input side of the ECU 46, in addition to the intake flow rate sensor 14 and the inlet side temperature sensor 44 described above, in order to collect information necessary for various controls, a rotational speed sensor 48 for detecting the rotational speed of the engine 1 and an accelerator (not shown) Various sensors such as an accelerator opening sensor 50 for detecting the pedal depression amount are connected. Further, various devices such as the injector 4, the EGR valve 20, and the urea water injector 40 of each cylinder that are controlled based on the calculated control amount are connected to the output side of the ECU 46.

エンジン1の各気筒への燃料供給量の演算、及び演算した燃料供給量に基づくインジェクタ4からの燃料供給制御もECU46によって行われる。エンジン1の運転に必要な燃料供給量(主噴射量)は、回転数センサ48によって検出されたエンジン1の回転数とアクセル開度センサ50によって検出されたアクセル開度とに基づき、予め記憶しているマップから読み出して決定する。各気筒に供給される燃料の量は、インジェクタ4の開弁時間によって調整され、決定された燃料量に対応した駆動時間で各インジェクタ4が開弁駆動され、各気筒に主噴射が行われることにより、エンジン1の運転に必要な量の燃料が供給される。   The ECU 46 also performs calculation of the fuel supply amount to each cylinder of the engine 1 and control of fuel supply from the injector 4 based on the calculated fuel supply amount. The fuel supply amount (main injection amount) necessary for the operation of the engine 1 is stored in advance based on the rotational speed of the engine 1 detected by the rotational speed sensor 48 and the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 50. It is determined by reading from the map. The amount of fuel supplied to each cylinder is adjusted by the valve opening time of the injector 4, and each injector 4 is driven to open in a driving time corresponding to the determined fuel amount, and main injection is performed in each cylinder. As a result, an amount of fuel necessary for the operation of the engine 1 is supplied.

ECU46は、このような各気筒への燃料供給制御のほか、フィルタ34を強制再生するための制御や、尿素水インジェクタ40による尿素水の供給制御も行う。
尿素水の供給制御では、エンジン1の運転状態に基づき、ECU46がSCR触媒36で排気中のNOxを選択還元するために必要な尿素水の目標供給量を求め、この目標供給量に基づき尿素水インジェクタ40を制御することにより、尿素水インジェクタ40からSCR触媒36上流側の排気中に尿素水が供給される。
In addition to such fuel supply control to each cylinder, the ECU 46 also performs control for forcibly regenerating the filter 34 and urea water supply control by the urea water injector 40.
In the urea water supply control, the ECU 46 obtains a target supply amount of urea water necessary for the selective reduction of NOx in the exhaust gas by the SCR catalyst 36 based on the operating state of the engine 1, and the urea water is based on the target supply amount. By controlling the injector 40, urea water is supplied from the urea water injector 40 into the exhaust gas upstream of the SCR catalyst 36.

前述したように、尿素水インジェクタ40から噴射された尿素水に含まれる尿素は、排気の熱によって加熱分解及び加水分解してアンモニアとなり、SCR触媒36に供給される。SCR触媒36は供給されたアンモニアを吸着し、吸着したアンモニアと排気中のNOxとの脱硝反応を促進することにより、NOxを還元して無害なNとし排気を浄化する。 As described above, urea contained in the urea water injected from the urea water injector 40 is thermally decomposed and hydrolyzed by the heat of the exhaust gas to become ammonia, and is supplied to the SCR catalyst 36. The SCR catalyst 36 adsorbs the supplied ammonia and promotes a denitration reaction between the adsorbed ammonia and NOx in the exhaust, thereby reducing NOx to harmless N 2 and purifying the exhaust.

ここで、尿素の加熱分解とは、尿素1分子が排気の熱によってアンモニア1分子と中間生成物であるイソシアン酸1分子とに分解するものであって、排気温度が比較的低温(例えば120〜160℃)である場合、尿素水インジェクタ40から排気中に供給された尿素は主としてこのような加熱分解により、アンモニアとイソシアン酸とに分解する。
一方、尿素の加水分解とは、尿素が上述のように排気の熱によってアンモニアとイソシアン酸に加熱分解した後、更にイソシアン酸1分子が排気の熱及び排気中のHO(水)によってアンモニア1分子と二酸化炭素1分子とに分解するものであって、結果的に1分子の尿素がアンモニア2分子と二酸化炭素1分子に分解する。排気温度が比較的高温(例えば160℃以上)の場合には、このような加熱分解及び加水分解により、尿素水インジェクタ40から排気中に供給された尿素がアンモニアと二酸化炭素に分解する。
Here, the thermal decomposition of urea is one in which one molecule of urea is decomposed into one molecule of ammonia and one molecule of isocyanic acid as an intermediate product by the heat of exhaust gas, and the exhaust temperature is relatively low (for example, 120 to 160 ° C.), urea supplied into the exhaust gas from the urea water injector 40 is decomposed into ammonia and isocyanic acid mainly by such thermal decomposition.
On the other hand, urea hydrolysis means that after urea is thermally decomposed into ammonia and isocyanic acid by exhaust heat as described above, one molecule of isocyanate is further converted into ammonia by exhaust heat and H 2 O (water) in the exhaust. One molecule and one carbon dioxide molecule are decomposed. As a result, one molecule of urea is decomposed into two ammonia molecules and one carbon dioxide molecule. When the exhaust temperature is relatively high (for example, 160 ° C. or more), urea supplied from the urea water injector 40 into the exhaust gas is decomposed into ammonia and carbon dioxide by such thermal decomposition and hydrolysis.

尿素水インジェクタ40から尿素水が排気中に供給され、尿素から生成されたアンモニアがSCR触媒36に供給される際には、排気中に供給された尿素の一部、及び尿素から上述のようにして生成された中間生成物であるイソシアン酸の一部が、排気通路内、即ち排気通路を構成する排気後処理装置24内の各所に蓄積することがある。また、上述したように、尿素から生成されたアンモニアはSCR触媒36に一旦吸着された後にNOxの選択還元に用いられる。   When urea water is supplied from the urea water injector 40 into the exhaust gas and ammonia generated from the urea is supplied to the SCR catalyst 36, a part of urea supplied into the exhaust gas and urea are used as described above. A portion of the isocyanic acid, which is an intermediate product generated in this way, may accumulate in various places in the exhaust passage, that is, in the exhaust aftertreatment device 24 constituting the exhaust passage. As described above, ammonia generated from urea is once adsorbed by the SCR catalyst 36 and then used for selective reduction of NOx.

そこでECU46は、尿素及びイソシアン酸の排気通路内における蓄積量、及びSCR触媒36に吸着したアンモニアの蓄積量を演算し、これらの各蓄積量に基づき尿素水インジェクタ40の制御を行っている。以下では、このようなECU46による尿素水インジェクタ46の制御について図2乃至5に基づき説明する。
図2は、尿素及びイソシアン酸の排気通路内における蓄積量、及びSCR触媒36におけるアンモニアの蓄積量を求めるためにECU46が実行する蓄積量演算制御のフローチャートである。この蓄積量演算制御は、エンジン1の運転中において入口側温度センサ44によって検出されたSCR触媒36の入口側の排気温度が所定温度(例えば120℃以上)の場合に、所定時間間隔tcの制御周期ごとに繰り返し実行される。なお、本実施形態では、SCR触媒36の入口側の排気温度が所定温度に達していない場合、排気中に供給された尿素が排気の熱によって分解することが困難であるものとして、尿素水インジェクタ40からの尿素水の供給を行わないようにしている。
Therefore, the ECU 46 calculates the accumulated amount of urea and isocyanate in the exhaust passage and the accumulated amount of ammonia adsorbed on the SCR catalyst 36, and controls the urea water injector 40 based on these accumulated amounts. Hereinafter, the control of the urea water injector 46 by the ECU 46 will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a flowchart of the accumulation amount calculation control executed by the ECU 46 in order to obtain the accumulation amount of urea and isocyanic acid in the exhaust passage and the accumulation amount of ammonia in the SCR catalyst 36. This accumulated amount calculation control is performed at a predetermined time interval tc when the exhaust temperature on the inlet side of the SCR catalyst 36 detected by the inlet side temperature sensor 44 during operation of the engine 1 is a predetermined temperature (for example, 120 ° C. or more). Repeated every cycle. In this embodiment, when the exhaust temperature on the inlet side of the SCR catalyst 36 does not reach a predetermined temperature, it is difficult to decompose the urea supplied into the exhaust by the heat of the exhaust. The urea water from 40 is not supplied.

蓄積量演算制御では、まずステップS1でECU46が排気通路内における尿素の蓄積量である尿素蓄積量Qu(mol)を演算する。排気通路において、尿素水インジェクタ40から噴射された尿素水に含まれる尿素の一部は、上述のように加熱分解によってイソシアン酸及びアンモニアとなるが、残部は尿素のまま排気通路内に堆積する。そこで、ECU46は尿素水インジェクタ40によって排気中に供給される尿素の単位時間あたりの供給量である尿素添加率Rua(mol/h)と、排気中に供給された尿素の単位時間あたりの加熱分解量である尿素分解率Rur(mol/h)との差を求め、この差に各制御周期の時間間隔tcを乗算することにより、前回の制御周期から今回の制御周期までの間の排気通路内における尿素の蓄積量を求める。   In the accumulation amount calculation control, first, in step S1, the ECU 46 calculates the urea accumulation amount Qu (mol), which is the urea accumulation amount in the exhaust passage. In the exhaust passage, a part of the urea contained in the urea water injected from the urea water injector 40 becomes isocyanic acid and ammonia by thermal decomposition as described above, but the remainder is deposited in the exhaust passage as urea. Therefore, the ECU 46 determines the urea addition rate Rua (mol / h), which is the supply amount of urea supplied into the exhaust gas by the urea water injector 40 per unit time, and the thermal decomposition per unit time of the urea supplied into the exhaust gas. By calculating the difference from the urea decomposition rate Rur (mol / h), which is the amount, and multiplying this difference by the time interval tc of each control cycle, the inside of the exhaust passage from the previous control cycle to the current control cycle is obtained. The amount of accumulated urea is determined.

より具体的には、ECU46はエンジン1の運転状態に基づいて、SCR触媒36で排気中のNOxを選択還元するために必要な尿素水の目標供給量を求めており、この尿素水の目標供給量から尿素添加率Ruaを求める。一方、尿素分解率Rurについては、前回の制御周期で後述のステップS2において求めて記憶した尿素分解率Rurを用いる。なお、初回の制御周期の場合、尿素分解率Rurは0mol/hとなる。   More specifically, the ECU 46 obtains a target supply amount of urea water necessary for selectively reducing NOx in the exhaust gas by the SCR catalyst 36 based on the operating state of the engine 1. The urea addition rate Rua is obtained from the amount. On the other hand, for the urea decomposition rate Rur, the urea decomposition rate Rur obtained and stored in step S2 described later in the previous control cycle is used. In the case of the first control cycle, the urea decomposition rate Rur is 0 mol / h.

ステップS1においてECU46は、こうして求めた前回の制御周期から今回の制御周期までの間の排気通路内における尿素の蓄積量を制御周期毎に積算して尿素蓄積量Quを求めると共に、これを記憶して次のステップS2に処理を進める。このようにして尿素蓄積量Quを求めることにより、排気通路内における尿素の実際の供給状況及び分解状況に対応し、排気通路内における尿素の蓄積量を精度よく求めることができる。   In step S1, the ECU 46 calculates the urea accumulation amount Qu by integrating the accumulated amount of urea in the exhaust passage between the previous control cycle and the current control cycle thus obtained for each control cycle, and stores this. Then, the process proceeds to the next step S2. By obtaining the urea accumulation amount Qu in this manner, it is possible to accurately obtain the urea accumulation amount in the exhaust passage in accordance with the actual supply state and decomposition state of urea in the exhaust passage.

次のステップS2では、ECU46がステップS1で記憶した尿素蓄積量Quと、SCR触媒36の触媒温度Tc(℃)とに基づき、予め記憶している尿素分解率マップから対応する尿素分解率Rurを読み出して記憶する。
尿素分解率Rurは、排気通路内における尿素蓄積量QuとSCR触媒36の触媒温度Tcとに応じて変化し、尿素蓄積量Quの増加に応じて増加すると共に、触媒温度Tcの上昇に応じて増加する。そこで本実施形態では、予め実験等によりこれら尿素蓄積量Qu及び触媒温度Tcと、尿素分解率Rurとの関係を求め、これを尿素分解率マップとしてECU46に記憶させている。図3には、このような尿素分解率マップの一例を示す。なお、本実施形態において触媒温度Tcは、入口側温度センサ44によって検出されたSCR触媒36の入口側の排気温度を用いている。
In the next step S2, the urea decomposition rate Rur corresponding to the urea decomposition rate map stored in advance is calculated based on the urea accumulation amount Qu stored in step S1 by the ECU 46 and the catalyst temperature Tc (° C.) of the SCR catalyst 36. Read and store.
The urea decomposition rate Rur changes according to the urea accumulation amount Qu in the exhaust passage and the catalyst temperature Tc of the SCR catalyst 36, increases as the urea accumulation amount Qu increases, and increases as the catalyst temperature Tc increases. To increase. Therefore, in this embodiment, the relationship between the urea accumulation amount Qu and the catalyst temperature Tc and the urea decomposition rate Rur is obtained in advance by experiments or the like, and this is stored in the ECU 46 as a urea decomposition rate map. FIG. 3 shows an example of such a urea decomposition rate map. In this embodiment, as the catalyst temperature Tc, the exhaust temperature on the inlet side of the SCR catalyst 36 detected by the inlet side temperature sensor 44 is used.

このようにして尿素分解率Rurを求めることにより、排気通路内における単位時間あたりの尿素の加熱分解量を精度よく求めることができるが、ステップS2で求められて記憶した尿素分解率Rurは、上述したように次の制御周期において、ステップS1の尿素蓄積量Quの演算に用いられ、結果としてステップS1において求められる尿素蓄積量Quも精度の高いものとなる。   By obtaining the urea decomposition rate Rur in this way, it is possible to accurately determine the amount of heat decomposition of urea per unit time in the exhaust passage, but the urea decomposition rate Rur obtained and stored in step S2 is the above-described value. As described above, in the next control cycle, the urea accumulation amount Qu used in the calculation of the urea accumulation amount Qu in step S1 is obtained, and as a result, the urea accumulation amount Qu obtained in step S1 is also highly accurate.

次のステップS3に処理を進めると、ECU46は排気中に供給された尿素から加熱分解によって生成されるイソシアン酸の単位時間あたりの生成量であるイソシアン酸生成率Rig(mol/h)と、このときイソシアン酸と共に尿素から生成されるアンモニアの単位時間あたりの生成量(第1の生成量)であるアンモニア生成率Rag1(mol/h)とを演算する。前述したように尿素の加熱分解においては、尿素1分子がイソシアン酸1分子とアンモニア1分子とに分解する。従って、ステップS3においてECU46は、ステップS2で求めた尿素分解率Rurを、イソシアン酸生成率Rig及びアンモニア生成率Rag1として記憶し、次のステップS4に処理を進める。このようにしてアンモニア生成率Rag1を求めることにより、尿素の加熱分解によるアンモニアの実際の生成状況に対応し、尿素が加熱分解して生じるアンモニアの単位時間あたりの生成量を精度よく求めることができる。   When the process proceeds to the next step S3, the ECU 46 generates the isocyanate generation rate Rig (mol / h), which is the amount of isocyanate generated per unit time of isocyanic acid generated by thermal decomposition from urea supplied in the exhaust, In some cases, an ammonia production rate Rag1 (mol / h), which is a production amount (first production amount) of ammonia produced from urea together with isocyanic acid per unit time, is calculated. As described above, in the thermal decomposition of urea, one molecule of urea is decomposed into one molecule of isocyanate and one molecule of ammonia. Accordingly, in step S3, the ECU 46 stores the urea decomposition rate Rur obtained in step S2 as the isocyanic acid production rate Rig and the ammonia production rate Rag1, and proceeds to the next step S4. By obtaining the ammonia production rate Rag1 in this way, it is possible to accurately obtain the amount of ammonia produced per unit time generated by the thermal decomposition of urea corresponding to the actual production state of ammonia by the thermal decomposition of urea. .

ステップS4においてECU46は、排気通路内におけるイソシアン酸蓄積量Qi(mol)を演算する。上述のようにして尿素の加熱分解によって生成されたイソシアン酸の一部は、更に加水分解によってアンモニアと二酸化炭素に分解されるが、残部は排気通路内に蓄積される。そこでECU46は、ステップS3で記憶したイソシアン酸生成率Rigと、前回の制御周期で後述のステップS5において求められたイソシアン酸の単位時間あたりの加水分解量であるイソシアン酸分解率Rir(mol/h)との差を求め、この差に各制御周期の時間間隔tcを乗算することにより、前回の制御周期から今回の制御周期までの間の排気通路内におけるイソシアン酸の蓄積量を求める。なお、初回の制御周期の場合、イソシアン酸分解率Rirは0mol/hとなる。   In step S4, the ECU 46 calculates an isocyanic acid accumulation amount Qi (mol) in the exhaust passage. A part of the isocyanic acid generated by the thermal decomposition of urea as described above is further decomposed into ammonia and carbon dioxide by hydrolysis, but the remainder is accumulated in the exhaust passage. Therefore, the ECU 46 generates the isocyanate generation rate Rig stored in step S3 and the isocyanate decomposition rate Rir (mol / h), which is the hydrolysis amount per unit time of isocyanic acid obtained in step S5 described later in the previous control cycle. ) And multiplying this difference by the time interval tc of each control cycle, the amount of isocyanate accumulated in the exhaust passage from the previous control cycle to the current control cycle is obtained. In the first control cycle, the isocyanic acid decomposition rate Rir is 0 mol / h.

ステップS4においてECU46は、こうして求めた前回の制御周期から今回の制御周期までの間の排気通路内におけるイソシアン酸の蓄積量を制御周期毎に積算してイソシアン酸蓄積量Qiを求めると共に、これを記憶して次のステップS5に処理を進める。このようにしてイソシアン酸蓄積量Qiを求めることにより、排気通路内におけるイソシアン酸の実際の生成状況及び分解状況に対応し、排気通路内におけるイソシアン酸の蓄積量を精度よく求めることができる。   In step S4, the ECU 46 calculates the isocyanate accumulation amount Qi by accumulating the accumulated amount of isocyanate in the exhaust passage from the previous control cycle to the current control cycle thus obtained for each control cycle. Store it and proceed to the next step S5. By obtaining the isocyanic acid accumulation amount Qi in this way, it is possible to accurately obtain the isocyanic acid accumulation amount in the exhaust passage, corresponding to the actual production state and decomposition state of isocyanic acid in the exhaust passage.

次のステップS5に処理を進めると、ECU46はステップS4で記憶したイソシアン酸蓄積量Qiと、SCR触媒36の触媒温度Tcとに基づき、予め記憶しているイソシアン酸分解率マップから対応するイソシアン酸分解率Rirを読み出して記憶する。
イソシアン酸分解率Rirは、排気通路内におけるイソシアン酸蓄積量QiとSCR触媒36の触媒温度Tcとに応じて変化し、イソシアン酸蓄積量Qiの増加に応じて増加すると共に、触媒温度Tcの上昇に応じて増加する。そこで本実施形態では、予め実験等によりこれらイソシアン酸蓄積量Qi及び触媒温度Tcと、イソシアン酸分解率Rirとの関係を求め、これをイソシアン酸分解率マップとしてECU46に記憶させている。図4には、このようなイソシアン酸分解率マップの一例を示す。なお、本実施形態において触媒温度Tcは、前述したように入口側温度センサ44によって検出されたSCR触媒36の入口側の排気温度を用いている。
When the processing proceeds to the next step S5, the ECU 46 corresponds to the corresponding isocyanic acid from the isocyanic acid decomposition rate map stored in advance based on the isocyanic acid accumulation amount Qi stored in step S4 and the catalyst temperature Tc of the SCR catalyst 36. The decomposition rate Rir is read and stored.
The isocyanic acid decomposition rate Rir changes according to the isocyanate accumulation amount Qi in the exhaust passage and the catalyst temperature Tc of the SCR catalyst 36, and increases as the isocyanate accumulation amount Qi increases, and increases the catalyst temperature Tc. It increases according to. Therefore, in this embodiment, the relationship between the isocyanate accumulation amount Qi and the catalyst temperature Tc and the isocyanate decomposition rate Rir is obtained in advance through experiments or the like, and this is stored in the ECU 46 as an isocyanate decomposition map. FIG. 4 shows an example of such an isocyanic acid decomposition rate map. In this embodiment, the catalyst temperature Tc is the exhaust temperature on the inlet side of the SCR catalyst 36 detected by the inlet side temperature sensor 44 as described above.

このようにしてイソシアン酸分解率Rirを求めることにより、排気通路内における単位時間あたりのイソシアン酸の加水分解量を精度よく求めることができるが、ステップS5で求められて記憶したイソシアン酸分解率Rirは、上述したように次の制御周期において、ステップS4のイソシアン酸蓄積量Qiの演算に用いられ、結果としてステップS4において求められるイソシアン酸蓄積量Qiも精度の高いものとなる。   By obtaining the isocyanate decomposition rate Rir in this way, the amount of isocyanic acid hydrolyzed per unit time in the exhaust passage can be obtained with high precision, but the isocyanate decomposition rate Rir obtained and stored in step S5. As described above, is used for calculating the isocyanate accumulation amount Qi in step S4 in the next control cycle, and as a result, the isocyanate accumulation amount Qi obtained in step S4 is also highly accurate.

次のステップS6でECU46は、イソシアン酸から加水分解によって生成されるアンモニアの単位時間あたりの生成量(第2の生成量)であるアンモニア生成率Rag2(mol/h)を演算する。前述したようにイソシアン酸の加水分解においては、イソシアン酸1分子がアンモニア1分子と二酸化炭素1分子とに分解する。従って、ステップS6においてECU46は、ステップS5で求めたイソシアン酸分解率Rirを、アンモニア生成率Rag2として記憶し、次のステップS7に処理を進める。このようにしてアンモニア生成率Rag2を求めることにより、イソシアン酸の加水分解によるアンモニアの実際の生成状況に対応し、イソシアン酸が加水分解して生じるアンモニアの単位時間あたりの生成量を精度よく求めることができる。   In the next step S6, the ECU 46 calculates an ammonia production rate Rag2 (mol / h) which is a production amount (second production amount) of ammonia produced by hydrolysis from isocyanic acid per unit time. As described above, in the hydrolysis of isocyanic acid, one molecule of isocyanic acid is decomposed into one molecule of ammonia and one molecule of carbon dioxide. Therefore, in step S6, the ECU 46 stores the isocyanic acid decomposition rate Rir obtained in step S5 as the ammonia production rate Rag2, and proceeds to the next step S7. By obtaining the ammonia production rate Rag2 in this way, the production amount per unit time of ammonia generated by hydrolysis of isocyanic acid can be accurately obtained corresponding to the actual production situation of ammonia by hydrolysis of isocyanic acid. Can do.

ステップS7においてECU46は、ステップS3で記憶したアンモニア生成率Rag1と、ステップS6で記憶したアンモニア生成率Rag2とを合算することにより、排気通路内における単位時間あたりのアンモニアの全生成量であるアンモニア全生成率Rat(mol/h)を求め、これを記憶して次のステップS8に処理を進める。
尿素インジェクタ40から排気中に供給された尿素から生成されるアンモニアは、尿素が加熱分解する際に中間生成物であるイソシアン酸と共に生成されるアンモニアと、イソシアン酸が加水分解して生成されるアンモニアとからなることから、このようにしてアンモニア全生成率Ratを求めることにより、実際のアンモニアの生成状況に対応し、排気中に供給された尿素から生成されるアンモニアの単位時間あたりの生成量を精度よく求めることができる。
In step S7, the ECU 46 adds up the ammonia generation rate Rag1 stored in step S3 and the ammonia generation rate Rag2 stored in step S6, so that the total ammonia production amount per unit time in the exhaust passage is obtained. The generation rate Rat (mol / h) is obtained, stored, and the process proceeds to the next step S8.
Ammonia generated from urea supplied into the exhaust gas from the urea injector 40 includes ammonia generated together with isocyanic acid as an intermediate product when urea is thermally decomposed, and ammonia generated by hydrolysis of isocyanic acid. Therefore, by determining the total ammonia production rate Rat in this way, the production amount per unit time of ammonia produced from the urea supplied into the exhaust gas can be determined according to the actual production situation of ammonia. It can be obtained with high accuracy.

次のステップS8でECU46は、SCR触媒36におけるアンモニアの蓄積量Qa(mol)を演算する。前述したように、排気中の尿素から生成されたアンモニアは、一旦SCR触媒36に吸着された後、SCR触媒36による排気中のNOxの選択還元において消費される。そこでECU46は、ステップS7で記憶したアンモニア全生成率Ratと、SCR触媒36における単位時間あたりのアンモニアの消費量であるアンモニア消費率Rac(mol/h)との差を求め、この差に各制御周期の時間間隔tcを乗算することにより、前回の制御周期から今回の制御周期までの間のSCR触媒36におけるアンモニアの蓄積量を求める。   In the next step S8, the ECU 46 calculates the ammonia accumulation amount Qa (mol) in the SCR catalyst 36. As described above, ammonia generated from urea in the exhaust is once adsorbed by the SCR catalyst 36 and then consumed in the selective reduction of NOx in the exhaust by the SCR catalyst 36. Therefore, the ECU 46 obtains the difference between the total ammonia production rate Rat stored in step S7 and the ammonia consumption rate Rac (mol / h), which is the consumption amount of ammonia per unit time in the SCR catalyst 36, and controls each difference to this difference. By multiplying the cycle time interval tc, the amount of ammonia accumulated in the SCR catalyst 36 from the previous control cycle to the current control cycle is obtained.

ここでアンモニア消費率Racは、単位時間あたりに排気中のNOxの選択還元に消費されるアンモニアの量を示すものであることから、ECU46は各気筒への燃料供給量や吸気量センサ14によって検出された吸入空気量及び回転数センサ48によって検出されたエンジン1の回転数などのエンジン1の運転状態からエンジン1からの単位時間あたりのNOx排出量を求め、このNOx排出量からアンモニア消費率Racを求めている。   Here, the ammonia consumption rate Rac indicates the amount of ammonia consumed for the selective reduction of NOx in the exhaust per unit time. Therefore, the ECU 46 detects the amount of fuel supplied to each cylinder or the intake air amount sensor 14. The NOx emission amount per unit time from the engine 1 is obtained from the operating state of the engine 1 such as the intake air amount and the rotation speed of the engine 1 detected by the rotation speed sensor 48, and the ammonia consumption rate Rac is obtained from this NOx emission amount. Seeking.

ステップS8においてECU46は、こうして求めた前回の制御周期から今回の制御周期までの間のSCR触媒36におけるアンモニアの蓄積量を制御周期毎に積算してアンモニア蓄積量Qaを求めると共に、これを記憶してその制御周期を終了し、次の制御周期で再び上述のようにしてステップS1から処理を開始する。このようにして、実際のアンモニアの生成状態と消費状態に対応してアンモニア蓄積量Qaを求めることにより、SCR触媒36におけるアンモニアの実際の供給状況及び消費状況に対応し、SCR触媒36におけるアンモニアの蓄積量を精度よく求めることができる。   In step S8, the ECU 46 obtains an ammonia accumulation amount Qa by accumulating the ammonia accumulation amount in the SCR catalyst 36 from the previous control cycle to the current control cycle thus obtained for each control cycle, and stores this. Then, the control cycle is ended, and the process is started again from step S1 as described above in the next control cycle. In this way, by obtaining the ammonia accumulation amount Qa corresponding to the actual ammonia production state and consumption state, it corresponds to the actual supply state and consumption state of ammonia in the SCR catalyst 36, and the ammonia amount in the SCR catalyst 36. Accumulated amount can be obtained accurately.

以上のようにして蓄積量演算制御を繰り返し実行することにより、排気通路内における尿素の蓄積量Qu及び中間生成物であるイソシアン酸の蓄積量Qi、並びにSCR触媒36におけるアンモニアの蓄積量Qaを、排気通路内におけるイソシアン酸やアンモニアの実際の生成状況、並びにSCR触媒36におけるアンモニアの実際の消費状況に対応し、精度よく求めることができる。   By repeatedly executing the accumulated amount calculation control as described above, the accumulated amount Qu of urea in the exhaust passage, the accumulated amount Qi of isocyanate as an intermediate product, and the accumulated amount Qa of ammonia in the SCR catalyst 36 are obtained. It can be obtained with high accuracy corresponding to the actual production status of isocyanic acid and ammonia in the exhaust passage and the actual consumption status of ammonia in the SCR catalyst 36.

ECU46は、このようにして求められた排気通路内における尿素の蓄積量Qu及びイソシアン酸の蓄積量Qi、並びにSCR触媒36におけるアンモニアの蓄積量Qaに基づき、図5のフローチャートに従い、所定の制御周期で尿素水インジェクタ40に対する尿素水供給制御を行う。なお、この尿素水供給制御も上述した蓄積量演算制御と同様に、エンジン1の運転中において入口側温度センサ44によって検出されたSCR触媒36の入口側の排気温度が所定温度(例えば120℃以上)の場合に実行され、SCR触媒36の入口側の排気温度が所定温度に達していない場合、排気中に供給された尿素が排気の熱によって分解することが困難であるものとして、ECU46は尿素水インジェクタ40からの尿素水の供給を行わない。   Based on the accumulated amount Qu of urea and the accumulated amount Qi of isocyanic acid in the exhaust passage and the accumulated amount Qa of ammonia in the SCR catalyst 36, the ECU 46 performs a predetermined control cycle according to the flowchart of FIG. Then, the urea water supply control to the urea water injector 40 is performed. In the urea water supply control, the exhaust gas temperature on the inlet side of the SCR catalyst 36 detected by the inlet side temperature sensor 44 during the operation of the engine 1 is a predetermined temperature (for example, 120 ° C. or more), as in the above-described accumulation amount calculation control. ), And if the exhaust gas temperature on the inlet side of the SCR catalyst 36 does not reach a predetermined temperature, it is difficult for the ECU 46 to decompose the urea supplied into the exhaust gas by the heat of the exhaust gas. The urea water is not supplied from the water injector 40.

尿素水供給制御においてECU46は、まずステップS11で尿素蓄積量Quが所定の上限尿素蓄積量Qumax未満であるか否かを判定する。この上限尿素蓄積量Qumaxは、尿素インジェクタ40から排気通路内に供給された尿素水に含まれている尿素が排気通路内に蓄積した場合に、尿素水インジェクタ40の作動不良や排気後処理装置24の機能低下などの不具合が生じることのない尿素の蓄積量として予め実験等により求められた蓄積量の上限値に基づいて設定されている。   In the urea water supply control, the ECU 46 first determines in step S11 whether the urea accumulation amount Qu is less than a predetermined upper limit urea accumulation amount Qumax. This upper limit urea accumulation amount Qumax is determined when the urea contained in the urea water supplied from the urea injector 40 into the exhaust passage accumulates in the exhaust passage, and the urea water injector 40 malfunctions or the exhaust aftertreatment device 24. Is set based on an upper limit value of an accumulation amount obtained in advance through experiments or the like as an accumulation amount of urea that does not cause problems such as functional degradation.

ステップS11において尿素蓄積量Quが上限尿素蓄積量Qumaxに達していないと判定した場合、ECU46は処理をステップS12に進め、イソシアン酸蓄積量Qiが所定の上限イソシアン酸蓄積量(上限中間生成物蓄積量)Qimax未満であるか否かを判定する。
この上限イソシアン酸蓄積量Qimaxは、尿素インジェクタ40から排気通路内に供給された尿素水の尿素が加熱分解して生成されるイソシアン酸が排気通路内に蓄積した場合に、蓄積したイソシアン酸が高温時に加水分解して生成されるアンモニアによってアンモニアスリップが生じることのないイソシアン酸の蓄積量として予め実験等により求められた蓄積量の上限値に基づいて設定されている。
If it is determined in step S11 that the urea accumulation amount Qu has not reached the upper limit urea accumulation amount Qumax, the ECU 46 advances the process to step S12, where the isocyanate accumulation amount Qi is equal to the predetermined upper limit isocyanate accumulation amount (upper limit intermediate product accumulation). It is determined whether the amount is less than Qimax.
This upper limit isocyanic acid accumulation amount Qimax is determined when the isocyanic acid generated by the thermal decomposition of urea water supplied from the urea injector 40 into the exhaust passage is accumulated in the exhaust passage. It is set based on the upper limit value of the accumulated amount obtained in advance by experiments or the like as the accumulated amount of isocyanate that does not cause ammonia slip due to ammonia that is sometimes hydrolyzed.

ステップS12においてイソシアン酸蓄積量Qiが上限イソシアン酸蓄積量Qimaxに達していないと判定した場合、ECU46は処理をステップS13に進め、アンモニア蓄積量Qaが所定の上限アンモニア蓄積量Qamax未満であるか否かを判定する。
この上限アンモニア蓄積量Qamaxは、尿素インジェクタ40から排気通路内に供給された尿素水から生成されたアンモニアがSCR触媒36に供給されて吸着し、SCR触媒36におけるアンモニアの蓄積量が増大した場合に、SCR触媒36からのアンモニアスリップが生じることのないアンモニアの蓄積量として予め実験等により求められた蓄積量の上限値に基づいて設定されている。
If it is determined in step S12 that the isocyanic acid accumulation amount Qi has not reached the upper limit isocyanic acid accumulation amount Qimax, the ECU 46 proceeds to step S13, and determines whether or not the ammonia accumulation amount Qa is less than the predetermined upper limit ammonia accumulation amount Qamax. Determine whether.
This upper limit ammonia accumulation amount Qamax is obtained when ammonia generated from urea water supplied from the urea injector 40 into the exhaust passage is supplied to and adsorbed to the SCR catalyst 36, and the amount of ammonia accumulated in the SCR catalyst 36 increases. The ammonia accumulation amount at which ammonia slip from the SCR catalyst 36 does not occur is set based on the upper limit value of the accumulation amount obtained in advance through experiments or the like.

ステップS13においてアンモニア蓄積量Qaが上限アンモニア蓄積量Qamaxに達していないと判定した場合、ECU46は処理をステップS14に進める。
ステップS14においてECU46は、尿素水インジェクタ40からの尿素水の供給を許容し、前述したようにエンジン1の運転状態に基づいて求められたエンジン1からのNOx排出量に対応し、SCR触媒36によりNOxを選択還元するのに必要な量の尿素水が尿素水インジェクタ40から排気中に供給されるよう、尿素水インジェクタ40を制御して、その制御周期を終了する。そして、次の制御周期においても、ECU46は再びステップS11から同様に処理を行う。
If it is determined in step S13 that the ammonia accumulation amount Qa has not reached the upper limit ammonia accumulation amount Qamax, the ECU 46 advances the process to step S14.
In step S14, the ECU 46 allows the urea water supply from the urea water injector 40, and corresponds to the NOx emission amount from the engine 1 determined based on the operating state of the engine 1 as described above. The urea water injector 40 is controlled so that an amount of urea water necessary for selective reduction of NOx is supplied into the exhaust gas from the urea water injector 40, and the control cycle ends. In the next control cycle, the ECU 46 performs the same process again from step S11.

このように、尿素蓄積量Qu、イソシアン酸蓄積量Qi及びアンモニア蓄積量Qaが、いずれもそれぞれに対応する上限蓄積量Qumax、Qimax及びQamaxに達していない場合には、尿素水インジェクタ40からの尿素水の供給が許容される。従って、従来の排気浄化装置では尿素水インジェクタ40からの尿素水の供給が禁止されるような低温の排気温度においても、尿素蓄積量Qu、イソシアン酸蓄積量Qi及びアンモニア蓄積量Qaのいずれもが、それぞれに対応する上限蓄積量Qumax、Qimax及びQamaxに達していない限り、支障なく尿素水インジェクタ40から尿素水を供給することが可能となる。   As described above, when the urea accumulation amount Qu, the isocyanate accumulation amount Qi, and the ammonia accumulation amount Qa have not reached the corresponding upper limit accumulation amounts Qumax, Qimax, and Qamax, the urea from the urea water injector 40 is used. Water supply is acceptable. Therefore, all of the urea accumulation amount Qu, the isocyanate accumulation amount Qi and the ammonia accumulation amount Qa are present even at a low exhaust temperature at which urea water supply from the urea water injector 40 is prohibited in the conventional exhaust purification device. As long as the upper limit accumulation amounts Qumax, Qimax and Qamax corresponding to each of them are not reached, it is possible to supply urea water from the urea water injector 40 without any trouble.

従って、排気温度が低い場合にもSCR触媒36に尿素水から生成されたアンモニアを吸着させ、NOxの選択還元を行うと共に、SCR触媒36にアンモニアを蓄積することにより、その後に排気温度が上昇したときに十分なアンモニアの量を確保できるようにして、SCR触媒36の排気浄化効率を向上させることができる。更に、このような効果を得るために、加熱装置などの付加的な機構も必要としないので、排気通路の構造が複雑になって製造コストが増大したり、余分な動力を要してエンジンの燃費が悪化したりすることもない。   Therefore, even when the exhaust gas temperature is low, ammonia generated from urea water is adsorbed on the SCR catalyst 36, and NOx is selectively reduced, and ammonia is accumulated in the SCR catalyst 36, so that the exhaust gas temperature subsequently increases. In some cases, a sufficient amount of ammonia can be secured to improve the exhaust purification efficiency of the SCR catalyst 36. Furthermore, in order to obtain such an effect, an additional mechanism such as a heating device is not required, so that the structure of the exhaust passage becomes complicated, the manufacturing cost increases, and extra power is required. There is no deterioration in fuel consumption.

一方、ステップS11で尿素蓄積量Quが上限尿素蓄積量Qumaxに達していると判定した場合、ECU46は処理をステップS15に進め、尿素水インジェクタ40からの尿素水の供給を禁止してその制御周期を終了する。そして、次の制御周期においても、ECU46は再びステップS11から上述したように処理を行う。
従って、尿素蓄積量Quが上限尿素蓄積量Qumaxに達した場合には、尿素水インジェクタ40からの尿素水の供給が禁止され、排気通路内における更なる尿素の蓄積が防止される。この結果、尿素の蓄積に起因する尿素水インジェクタ40の作動不良や排気後処理装置24の機能低下を的確に防止することができる。
On the other hand, if it is determined in step S11 that the urea accumulation amount Qu has reached the upper limit urea accumulation amount Qumax, the ECU 46 advances the process to step S15, prohibiting the supply of urea water from the urea water injector 40, and its control cycle. Exit. In the next control cycle, the ECU 46 performs the process again from step S11 as described above.
Therefore, when the urea accumulation amount Qu reaches the upper limit urea accumulation amount Qumax, the supply of urea water from the urea water injector 40 is prohibited, and further urea accumulation in the exhaust passage is prevented. As a result, it is possible to accurately prevent the malfunction of the urea water injector 40 and the deterioration of the function of the exhaust aftertreatment device 24 due to the accumulation of urea.

また、ステップS12に処理を進め、イソシアン酸蓄積量Qiが上限イソシアン酸蓄積量Qimaxに達していると判定した場合においても、ECU46は処理をステップS15に進め、尿素水インジェクタ40からの尿素水の供給を禁止してその制御周期を終了する。そして、次の制御周期においても、ECU46は再びステップS11から上述したように処理を行う。   Further, when the process proceeds to step S12 and it is determined that the isocyanic acid accumulation amount Qi has reached the upper limit isocyanic acid accumulation amount Qimax, the ECU 46 proceeds to the process to step S15, and urea water from the urea water injector 40 is processed. The supply is prohibited and the control cycle ends. In the next control cycle, the ECU 46 performs the process again from step S11 as described above.

従って、イソシアン酸蓄積量Qiが上限イソシアン酸蓄積量Qimaxに達した場合においても、尿素水インジェクタ40からの尿素水の供給が禁止され、排気通路内における更なるイソシアン酸の蓄積が防止される。この結果、過剰に蓄積されたイソシアン酸が高温時に加水分解されて大量のアンモニアとなることにより生じるアンモニアスリップを的確に防止することができる。   Therefore, even when the isocyanate accumulation amount Qi reaches the upper limit isocyanate accumulation amount Qimax, the supply of urea water from the urea water injector 40 is prohibited and further accumulation of isocyanate in the exhaust passage is prevented. As a result, it is possible to accurately prevent ammonia slip caused by excessively accumulated isocyanic acid being hydrolyzed at a high temperature to produce a large amount of ammonia.

更に、ステップS13に処理を進め、アンモニア蓄積量Qaが上限アンモニア蓄積量Qamaxに達していると判定した場合においても、ECU46は処理をステップS15に進め、尿素水インジェクタ40からの尿素水の供給を禁止してその制御周期を終了する。そして、次の制御周期においても、ECU46は再びステップS11から上述したように処理を行う。   Further, the process proceeds to step S13, and even when it is determined that the ammonia accumulation amount Qa has reached the upper limit ammonia accumulation amount Qamax, the ECU 46 proceeds to the process to step S15 and supplies urea water from the urea water injector 40. Prohibit and end the control cycle. In the next control cycle, the ECU 46 performs the process again from step S11 as described above.

従って、アンモニア蓄積量Qaが上限アンモニア蓄積量Qamaxに達した場合においても、尿素水インジェクタ40からの尿素水の供給が禁止され、SCR触媒36に対する更なるアンモニアの供給が停止され、SCR触媒36からのアンモニアスリップの発生を的確に防止することができる。
以上で本発明の一実施形態に係る排気浄化装置についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
Therefore, even when the ammonia accumulation amount Qa reaches the upper limit ammonia accumulation amount Qamax, the supply of urea water from the urea water injector 40 is prohibited, the supply of further ammonia to the SCR catalyst 36 is stopped, and the SCR catalyst 36 Generation of ammonia slip can be accurately prevented.
Although the description of the exhaust emission control device according to one embodiment of the present invention is finished above, the present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、上記実施形態の尿素水供給制御においては、尿素蓄積量Qu、イソシアン酸蓄積量Qi及びアンモニア蓄積量Qaのいずれもが、それぞれに対応する上限蓄積量Qumax、Qimax及びQamaxに達していない場合に限り、尿素水インジェクタ40からの尿素水の供給を許容するようにしたが、尿素蓄積量Qu及びアンモニア蓄積量Qaについては、その演算及びそれぞれに対応する上限蓄積量Qumax及びQamaxとの大小関係の判定を行わず、イソシアン酸蓄積量Qiが上限蓄積量Qimaxに達しているか否かの判定のみに基づき、尿素水の供給を制御するようにしてもよい。   For example, in the urea water supply control of the above embodiment, the urea accumulation amount Qu, the isocyanic acid accumulation amount Qi, and the ammonia accumulation amount Qa do not reach the corresponding upper limit accumulation amounts Qumax, Qimax, and Qamax, respectively. However, the urea accumulation amount Qu and the ammonia accumulation amount Qa are calculated and their magnitude relations with the upper limit accumulation amounts Qumax and Qamax respectively corresponding to the urea accumulation amount Qu and the ammonia accumulation amount Qa. It is also possible to control the supply of urea water based only on the determination whether or not the isocyanic acid accumulation amount Qi has reached the upper limit accumulation amount Qimax.

即ち、図5のフローチャートについてはステップS11及びS13の処理を省略し、ステップS12においてイソシアン酸蓄積量Qiが上限蓄積量Qimax未満であると判定した場合にはステップS14に進んで尿素水インジェクタ40からの尿素水の供給を許容する一方、ステップS12においてイソシアン酸蓄積量Qiが上限蓄積量Qimaxに達したと判定した場合にはステップS15に進んで尿素水インジェクタ40からの尿素水の供給を禁止するようにしてもよい。   That is, in the flowchart of FIG. 5, the processing of steps S11 and S13 is omitted, and if it is determined in step S12 that the isocyanic acid accumulation amount Qi is less than the upper limit accumulation amount Qimax, the process proceeds to step S14 and the urea water injector 40 When it is determined in step S12 that the isocyanate accumulation amount Qi has reached the upper limit accumulation amount Qimax, the process proceeds to step S15 and the urea water supply from the urea water injector 40 is prohibited. You may do it.

この場合、このような尿素水供給制御では、排気通路内における尿素の蓄積に起因した尿素水インジェクタ40の作動不良や排気後処理装置24の機能低下、並びにSCR触媒36からのアンモニアスリップの発生を防止することはできないが、少なくとも尿素からアンモニアを生成する際の中間生成物であるイソシアン酸が過剰に蓄積されることに起因し、このイソシアン酸が高温時に加水分解されて大量のアンモニアとなることにより生じるアンモニアスリップを的確に防止することができる。また、従来の排気浄化装置では尿素水インジェクタ40からの尿素水の供給が禁止されるような低い排気温度においても、イソシアン酸蓄積量Qiが上限イソシアン酸蓄積量Qimaxに達していない限り、支障なく尿素水インジェクタ40から尿素水を供給することが可能となる。従って、排気温度が低い場合にもSCR触媒36に尿素水から生成されたアンモニアを吸着させ、NOxの選択還元を行うと共に、SCR触媒36にアンモニアを蓄積することにより、その後に排気温度が上昇したときに十分なアンモニアの量を確保できるようにして、SCR触媒36の排気浄化効率を向上させることができる。   In this case, in such urea water supply control, malfunction of the urea water injector 40 due to urea accumulation in the exhaust passage, deterioration of the function of the exhaust aftertreatment device 24, and generation of ammonia slip from the SCR catalyst 36 are caused. Although it cannot be prevented, at least it is caused by excessive accumulation of isocyanic acid, which is an intermediate product when ammonia is produced from urea, and this isocyanic acid is hydrolyzed to a large amount of ammonia at high temperatures. Thus, ammonia slip caused by the above can be prevented accurately. Further, even in a low exhaust temperature at which urea water supply from the urea water injector 40 is prohibited in the conventional exhaust purification device, there is no problem as long as the isocyanate accumulation amount Qi does not reach the upper limit isocyanate accumulation amount Qimax. The urea water can be supplied from the urea water injector 40. Therefore, even when the exhaust gas temperature is low, ammonia generated from urea water is adsorbed on the SCR catalyst 36, and NOx is selectively reduced, and ammonia is accumulated in the SCR catalyst 36, so that the exhaust gas temperature subsequently increases. In some cases, a sufficient amount of ammonia can be secured to improve the exhaust purification efficiency of the SCR catalyst 36.

更に、尿素蓄積量Quと上限尿素蓄積量Qumaxとの大小関係の判定及びアンモニア蓄積量Qaと上限アンモニア蓄積量Qamaxとの大小関係の判定のいずれか一方のみ、即ち図5のフローチャートにおいてステップS11及びS13のいずれか一方の処理のみを省略するようにしてもよい。この場合、省略されたステップの処理によって得られる効果は失われるものの、上述したようなステップS12の処理による効果に加え、ステップS11及びS13のうちの省略されなかったステップの処理による効果が得られることになる。   Furthermore, only one of the determination of the magnitude relationship between the urea accumulation amount Qu and the upper limit urea accumulation amount Qumax and the determination of the magnitude relationship between the ammonia accumulation amount Qa and the upper limit ammonia accumulation amount Qamax, that is, step S11 and step S11 in the flowchart of FIG. Only one of the processes in S13 may be omitted. In this case, although the effect obtained by the process of the omitted step is lost, the effect of the process of the step S11 and S13 that is not omitted is obtained in addition to the effect of the process of step S12 as described above. It will be.

また、上記実施形態において、上流側ケーシング26内の上流側に前段酸化触媒32を配設すると共にその下流側にフィルタ34を配設し、下流側ケーシング30内の上流側にSCR触媒36を配設すると共にその下流側に後段酸化触媒38を配設することにより排気後処理装置24を構成したが、排気後処理装置24の構成はこれに限られるものではない。   In the above embodiment, the upstream oxidation catalyst 32 is disposed upstream of the upstream casing 26, the filter 34 is disposed downstream thereof, and the SCR catalyst 36 is disposed upstream of the downstream casing 30. In addition, the exhaust post-treatment device 24 is configured by installing the post-stage oxidation catalyst 38 on the downstream side thereof, but the configuration of the exhaust post-treatment device 24 is not limited thereto.

即ち、本発明は排気中に供給された尿素から生成されるアンモニアを還元剤として排気中のNOxを選択還元するSCR触媒36を備えたものであれば適用可能であって、前段酸化触媒32、フィルタ34及び後段酸化触媒38については、必要に応じて配設すればよく、これら前段酸化触媒32、フィルタ34及び後段酸化触媒38以外の排気浄化装置を設けるようにしてもよい。更に、排気後処理装置24を上流側ケーシング26と下流側ケーシング30とに分割せずに1つのケーシングで構成するようにしてもよい。   That is, the present invention can be applied to any apparatus including the SCR catalyst 36 that selectively reduces NOx in the exhaust gas using ammonia generated from urea supplied in the exhaust gas as a reducing agent. The filter 34 and the post-stage oxidation catalyst 38 may be disposed as necessary, and an exhaust purification device other than the pre-stage oxidation catalyst 32, the filter 34, and the post-stage oxidation catalyst 38 may be provided. Furthermore, the exhaust aftertreatment device 24 may be configured by one casing without being divided into the upstream casing 26 and the downstream casing 30.

また、上記実施形態では、入口側温度センサ44によって検出されたSCR触媒36入口側の排気温度が所定温度(例えば120℃)以上のときに、図2及び図5に示すフローチャートによる蓄積量演算制御及び尿素水供給制御を行うようにしたが、尿素からアンモニアが生成される際の中間生成物であるイソシアン酸は、排気温度が比較的低い温度範囲(例えば120〜160℃)の場合に、アンモニアに加水分解されずに排気中に残留しやすいので、これら蓄積量演算制御及び尿素水供給制御は排気温度が所定温度範囲(例えば120〜160℃)の場合のみに実行するようにしてもよい。   In the above embodiment, when the exhaust temperature on the inlet side of the SCR catalyst 36 detected by the inlet side temperature sensor 44 is equal to or higher than a predetermined temperature (for example, 120 ° C.), the accumulation amount calculation control according to the flowcharts shown in FIGS. And the urea water supply control is performed, but isocyanic acid, which is an intermediate product when ammonia is produced from urea, is ammonia in the case where the exhaust temperature is in a relatively low temperature range (for example, 120 to 160 ° C.). Therefore, the accumulated amount calculation control and urea water supply control may be executed only when the exhaust temperature is within a predetermined temperature range (for example, 120 to 160 ° C.).

また、上記実施形態では、エンジン1をディーゼルエンジンとしたが、エンジンの形式はこれに限定されるものではなく、排気中に供給された尿素から生成されるアンモニアを還元剤として排気中のNOxを選択還元するSCR触媒36を備えたものであれば、どのようなエンジンであっても本発明を適用することが可能である。
更に、上記実施形態では、入口側温度センサ44によって検出されたSCR触媒36入口側の排気温度をそのままSCR触媒36の温度Tcとして用いるようにしたが、SCR触媒36の温度Tcの検出方法はこれに限定されるものではない。例えば、入口側温度センサ44の検出値にSCR触媒36の構造に基づく補正を加えてもよいし、入口側温度センサ44をSCR触媒36の内部に配設した温度センサによる検出や、SCR触媒36の出口側における排気温度の検出を採用するようにしてもよい。
In the above embodiment, the engine 1 is a diesel engine. However, the type of the engine is not limited to this, and NOx in the exhaust gas is reduced using ammonia generated from urea supplied in the exhaust gas as a reducing agent. The present invention can be applied to any engine provided with the SCR catalyst 36 for selective reduction.
Further, in the above embodiment, the exhaust temperature at the inlet side of the SCR catalyst 36 detected by the inlet side temperature sensor 44 is used as it is as the temperature Tc of the SCR catalyst 36. However, the method for detecting the temperature Tc of the SCR catalyst 36 is this. It is not limited to. For example, correction based on the structure of the SCR catalyst 36 may be added to the detection value of the inlet side temperature sensor 44, detection by a temperature sensor in which the inlet side temperature sensor 44 is disposed inside the SCR catalyst 36, or the SCR catalyst 36. Detection of the exhaust gas temperature at the outlet side of the engine may be employed.

本発明の一実施形態に係る排気浄化装置が適用されたエンジンの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an engine to which an exhaust emission control device according to an embodiment of the present invention is applied. 図1の排気浄化装置で実行される蓄積量演算制御のフローチャートである。It is a flowchart of the accumulation | storage amount calculation control performed with the exhaust gas purification apparatus of FIG. 図2のフローチャートで用いられる尿素分解率マップである。It is a urea decomposition rate map used with the flowchart of FIG. 図2のフローチャートで用いられるイソシアン酸分解率マップである。3 is an isocyanic acid decomposition rate map used in the flowchart of FIG. 2. 図1の排気浄化装置で実行される尿素水供給制御のフローチャートである。It is a flowchart of the urea water supply control performed with the exhaust gas purification apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
18 排気管(排気通路)
24 排気後処理装置(排気通路)
36 アンモニア選択還元型NOx触媒
40 尿素水インジェクタ(尿素供給手段)
46 ECU(制御手段)
1 Engine 18 Exhaust pipe (exhaust passage)
24 Exhaust aftertreatment device (exhaust passage)
36 Ammonia selective reduction type NOx catalyst 40 Urea water injector (urea supply means)
46 ECU (control means)

Claims (14)

エンジンの排気通路に配設され、アンモニアを還元剤として排気中のNOxを選択還元するアンモニア選択還元型NOx触媒と、
上記排気通路内に尿素を供給することにより、上記尿素から生成されたアンモニアを上記アンモニア選択還元型NOx触媒に供給する尿素供給手段と、
上記エンジンの運転状態に応じて上記尿素供給手段から上記排気通路内への尿素の供給を制御し、上記排気通路内に供給された尿素から上記アンモニアが生成される際に生成される中間生成物の上記排気通路内における蓄積量が所定の上限中間生成物蓄積量に達すると、上記尿素供給手段から上記排気通路内への尿素の供給を禁止する制御手段と
を備えたことを特徴とする排気浄化装置。
An ammonia selective reduction type NOx catalyst that is disposed in the exhaust passage of the engine and selectively reduces NOx in the exhaust gas using ammonia as a reducing agent;
Urea supply means for supplying ammonia to the ammonia selective reduction NOx catalyst by supplying urea into the exhaust passage;
An intermediate product that is generated when the ammonia is generated from the urea supplied into the exhaust passage by controlling the supply of urea from the urea supply means into the exhaust passage according to the operating state of the engine Control means for prohibiting the supply of urea from the urea supply means into the exhaust passage when the accumulated amount in the exhaust passage reaches a predetermined upper limit intermediate product accumulation amount. Purification equipment.
上記制御手段は、上記尿素供給手段から供給される尿素の加熱分解量から求めた上記中間生成物の生成量と、上記中間生成物の加水分解量とに基づき、上記排気通路内における上記中間生成物の蓄積量を求めることを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。   The control means is configured to generate the intermediate product in the exhaust passage based on the production amount of the intermediate product obtained from the thermal decomposition amount of urea supplied from the urea supply device and the hydrolysis amount of the intermediate product. The exhaust emission control device according to claim 1, wherein an accumulated amount of the matter is obtained. 上記制御手段は、上記排気通路内における上記中間生成物の蓄積量を繰り返し演算し、直近に求められた上記排気通路内における上記中間生成物の蓄積量と、上記アンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに基づき、上記中間生成物の加水分解量を求めることを特徴とする請求項2に記載の排気浄化装置。   The control means repeatedly calculates the amount of accumulation of the intermediate product in the exhaust passage, and the amount of accumulation of the intermediate product in the exhaust passage determined most recently and the temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst are calculated. The exhaust purification device according to claim 2, wherein the hydrolysis amount of the intermediate product is obtained based on 上記制御手段は、更に上記尿素供給手段から上記排気通路内に供給された尿素の上記排気通路内における蓄積量が所定の上限尿素蓄積量に達したときにも、上記尿素供給手段から上記排気通路内への尿素の供給を禁止することを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。   The control means further includes the urea supply means to the exhaust passage even when the accumulation amount of urea supplied into the exhaust passage from the urea supply means reaches a predetermined upper limit urea accumulation amount. 2. The exhaust emission control device according to claim 1, wherein supply of urea into the inside is prohibited. 上記制御手段は、上記尿素供給手段から上記排気通路内への尿素供給量と、上記排気通路内に供給された尿素の加熱分解量とに基づいて、上記排気通路内における上記尿素の蓄積量を求めることを特徴とする請求項4に記載の排気浄化装置。   The control means determines the amount of urea accumulated in the exhaust passage based on the urea supply amount from the urea supply means into the exhaust passage and the thermal decomposition amount of urea supplied in the exhaust passage. The exhaust emission control device according to claim 4, wherein the exhaust purification device is obtained. 上記制御手段は、上記排気通路内における上記尿素の蓄積量を繰り返し演算し、直近に求められた上記排気通路内における上記尿素の蓄積量と、上記アンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに基づき、上記排気通路内に供給された尿素の加熱分解量を求めることを特徴とする請求項5に記載の排気浄化装置。   The control means repeatedly calculates the accumulated amount of urea in the exhaust passage, and based on the recently accumulated amount of urea in the exhaust passage and the temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst, 6. The exhaust emission control device according to claim 5, wherein a thermal decomposition amount of urea supplied into the exhaust passage is obtained. 上記制御手段は、更に上記アンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量が所定の上限アンモニア蓄積量に達したときにも、上記尿素供給手段から上記排気通路内への尿素の供給を禁止することを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。   The control means further inhibits the supply of urea from the urea supply means into the exhaust passage even when the ammonia accumulation amount in the ammonia selective reduction type NOx catalyst reaches a predetermined upper limit ammonia accumulation amount. The exhaust emission control device according to claim 1. 上記制御手段は、上記尿素供給手段から上記排気通路中に供給された尿素から加熱分解によって上記中間生成物と同時に生成されるアンモニアの第1の生成量と、上記中間生成物が加水分解することによって生成されるアンモニアの第2の生成量とを合算した総アンモニア生成量に基づき、上記アンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量を求めることを特徴とする請求項7に記載の排気浄化装置。   The control means includes a first generation amount of ammonia that is simultaneously generated by the thermal decomposition from urea supplied from the urea supply means into the exhaust passage, and the intermediate product is hydrolyzed. The exhaust gas purification apparatus according to claim 7, wherein an accumulated amount of ammonia in the ammonia selective reduction type NOx catalyst is obtained based on a total ammonia production amount obtained by adding together a second production amount of ammonia produced by the catalyst. . 上記制御手段は、上記総アンモニア生成量と、上記エンジンの運転状態に応じて求めたアンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの消費量とに基づき、上記アンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量を求めることを特徴とする請求項8に記載の排気浄化装置。   The control means determines the amount of ammonia accumulated in the ammonia selective reduction type NOx catalyst based on the total ammonia production amount and the consumption amount of ammonia in the ammonia selective reduction type NOx catalyst determined according to the operating state of the engine. The exhaust emission control device according to claim 8, wherein the exhaust purification device is obtained. 上記制御手段は、上記尿素供給手段から供給される尿素の加熱分解量から、上記第1の生成量を求めることを特徴とする請求項8に記載の排気浄化装置。   9. The exhaust emission control device according to claim 8, wherein the control unit obtains the first generation amount from a thermal decomposition amount of urea supplied from the urea supply unit. 上記制御手段は、上記尿素供給手段から上記排気通路内に供給された尿素の上記排気通路内における蓄積量と、上記アンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに基づき、上記尿素の加熱分解量を求めることを特徴とする請求項10に記載の排気浄化装置。   The control means obtains the thermal decomposition amount of the urea based on the accumulation amount of urea supplied from the urea supply means into the exhaust passage in the exhaust passage and the temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst. The exhaust emission control device according to claim 10. 上記制御手段は、上記中間生成物の加水分解量から、上記第2の生成量を求めることを特徴とする請求項8に記載の排気浄化装置。   The exhaust emission control device according to claim 8, wherein the control means obtains the second production amount from the hydrolysis amount of the intermediate product. 上記制御手段は、上記排気通路内における上記中間生成物の蓄積量と、上記アンモニア選択還元型NOx触媒の温度とに基づき、上記中間生成物の加水分解量を求めることを特徴とする請求項12に記載の排気浄化装置。   The control means obtains the hydrolysis amount of the intermediate product based on the accumulated amount of the intermediate product in the exhaust passage and the temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst. Exhaust gas purification device described in 1. エンジンの排気通路に配設され、アンモニアを還元剤として排気中のNOxを選択還元するアンモニア選択還元型NOx触媒と、
上記排気通路内に尿素を供給することにより、上記尿素から生成されたアンモニアを上記アンモニア選択還元型NOx触媒に供給する尿素供給手段と、
上記エンジンの運転状態に応じて上記尿素供給手段から上記排気通路内への尿素の供給を制御し、上記尿素供給手段から上記排気通路内に供給された尿素の上記排気通路内における蓄積量が所定の上限尿素蓄積量未満であり、且つ上記排気通路内に供給された尿素から上記アンモニアが生成される際に生成される中間生成物の上記排気通路内における蓄積量が所定の上限中間生成物蓄積量未満であり、且つ上記アンモニア選択還元型NOx触媒におけるアンモニアの蓄積量が所定の上限アンモニア蓄積量未満であるときに、上記尿素供給手段から上記排気通路内への尿素の供給を許容する制御手段と
を備えたことを特徴とする排気浄化装置。
An ammonia selective reduction type NOx catalyst that is disposed in the exhaust passage of the engine and selectively reduces NOx in the exhaust gas using ammonia as a reducing agent;
Urea supply means for supplying ammonia to the ammonia selective reduction NOx catalyst by supplying urea into the exhaust passage;
The urea supply from the urea supply means to the exhaust passage is controlled in accordance with the operating state of the engine, and the amount of accumulated urea in the exhaust passage from the urea supply means is predetermined. Less than the upper limit urea accumulation amount, and the accumulation amount in the exhaust passage of the intermediate product generated when the ammonia is generated from the urea supplied into the exhaust passage is predetermined upper limit intermediate product accumulation Control means for permitting urea supply from the urea supply means into the exhaust passage when the ammonia accumulation amount in the ammonia selective reduction type NOx catalyst is less than a predetermined upper limit ammonia accumulation amount. And an exhaust emission control device.
JP2007258717A 2007-10-02 2007-10-02 Exhaust purification device Active JP4847939B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007258717A JP4847939B2 (en) 2007-10-02 2007-10-02 Exhaust purification device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007258717A JP4847939B2 (en) 2007-10-02 2007-10-02 Exhaust purification device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009085172A true JP2009085172A (en) 2009-04-23
JP4847939B2 JP4847939B2 (en) 2011-12-28

Family

ID=40658884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007258717A Active JP4847939B2 (en) 2007-10-02 2007-10-02 Exhaust purification device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4847939B2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012036799A (en) * 2010-08-05 2012-02-23 Honda Motor Co Ltd Exhaust emission control system of internal combustion engine
WO2013042190A1 (en) 2011-09-20 2013-03-28 トヨタ自動車株式会社 Exhaust purification device for internal combustion engine
WO2013042189A1 (en) * 2011-09-20 2013-03-28 トヨタ自動車株式会社 Exhaust purification device for internal combustion engine
WO2013042188A1 (en) 2011-09-20 2013-03-28 トヨタ自動車株式会社 Exhaust purification device for internal combustion engine
WO2013042195A1 (en) 2011-09-20 2013-03-28 トヨタ自動車株式会社 Exhaust purification device for internal combustion engine
JP2013209885A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 Hino Motors Ltd Exhaust emission control device
CN103541797A (en) * 2012-07-17 2014-01-29 Ifp新能源公司 Method for detection of nitrogen compounds contained in exhaust gases, especially internal combustion engine.
JP5549780B2 (en) * 2011-10-26 2014-07-16 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP2014231751A (en) * 2013-05-28 2014-12-11 いすゞ自動車株式会社 Urea SCR system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003293737A (en) * 2002-03-29 2003-10-15 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp NOx CLEANING DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP2005226504A (en) * 2004-02-12 2005-08-25 Hino Motors Ltd Method for controlling exhaust emission control device
JP2005240811A (en) * 2005-03-24 2005-09-08 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device of internal-combustion engine
JP2005273509A (en) * 2004-03-24 2005-10-06 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp NOx REMOVAL EQUIPMENT AND NOx REMOVING METHOD
JP2006223937A (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Babcock Hitachi Kk Decomposing catalyst for urea, and exhaust gas denitrification method and apparatus using the catalyst

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003293737A (en) * 2002-03-29 2003-10-15 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp NOx CLEANING DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP2005226504A (en) * 2004-02-12 2005-08-25 Hino Motors Ltd Method for controlling exhaust emission control device
JP2005273509A (en) * 2004-03-24 2005-10-06 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp NOx REMOVAL EQUIPMENT AND NOx REMOVING METHOD
JP2006223937A (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Babcock Hitachi Kk Decomposing catalyst for urea, and exhaust gas denitrification method and apparatus using the catalyst
JP2005240811A (en) * 2005-03-24 2005-09-08 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device of internal-combustion engine

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012036799A (en) * 2010-08-05 2012-02-23 Honda Motor Co Ltd Exhaust emission control system of internal combustion engine
JPWO2013042190A1 (en) * 2011-09-20 2015-03-26 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
US9180410B2 (en) 2011-09-20 2015-11-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device for internal combustion engine
WO2013042188A1 (en) 2011-09-20 2013-03-28 トヨタ自動車株式会社 Exhaust purification device for internal combustion engine
WO2013042195A1 (en) 2011-09-20 2013-03-28 トヨタ自動車株式会社 Exhaust purification device for internal combustion engine
US9234446B2 (en) 2011-09-20 2016-01-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine
JP5344093B2 (en) * 2011-09-20 2013-11-20 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP5344096B2 (en) * 2011-09-20 2013-11-20 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
EP2759683A1 (en) * 2011-09-20 2014-07-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device for internal combustion engine
US9382830B2 (en) 2011-09-20 2016-07-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine
WO2013042189A1 (en) * 2011-09-20 2013-03-28 トヨタ自動車株式会社 Exhaust purification device for internal combustion engine
AU2011377324B2 (en) * 2011-09-20 2015-11-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine
AU2011377329B2 (en) * 2011-09-20 2015-01-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device for internal combustion engine
EP2759683A4 (en) * 2011-09-20 2015-02-18 Toyota Motor Co Ltd Exhaust purification device for internal combustion engine
JPWO2013042195A1 (en) * 2011-09-20 2015-03-26 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
WO2013042190A1 (en) 2011-09-20 2013-03-28 トヨタ自動車株式会社 Exhaust purification device for internal combustion engine
US9056278B2 (en) 2011-09-20 2015-06-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine
JP5549780B2 (en) * 2011-10-26 2014-07-16 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP2013209885A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 Hino Motors Ltd Exhaust emission control device
CN103541797A (en) * 2012-07-17 2014-01-29 Ifp新能源公司 Method for detection of nitrogen compounds contained in exhaust gases, especially internal combustion engine.
JP2014231751A (en) * 2013-05-28 2014-12-11 いすゞ自動車株式会社 Urea SCR system

Also Published As

Publication number Publication date
JP4847939B2 (en) 2011-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4847939B2 (en) Exhaust purification device
JP4789242B2 (en) Exhaust purification device
JP4592505B2 (en) Exhaust purification device
JP4592504B2 (en) Exhaust purification device
JP4521824B2 (en) Exhaust purification device
JP5118331B2 (en) Exhaust purification device
JP4986915B2 (en) Exhaust purification device
JP2009097476A (en) Injection control device of reducing agent
JP5054607B2 (en) Exhaust purification device
JP5159739B2 (en) Engine exhaust purification system
JP2010180861A (en) Exhaust emission control device
JP2009097438A (en) Exhaust emission control system
JP5975320B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2008157188A (en) Emission purifying device
JP5107787B2 (en) Exhaust purification device
JP2002250220A (en) Exhaust emission control apparatus for diesel engine
JP2007002697A (en) Exhaust emission control device
CN109154223B (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine and exhaust gas purification method for internal combustion engine
JP5570188B2 (en) Engine exhaust purification system
JP4737143B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
US8146348B2 (en) Exhaust emission control device
JP2010031717A (en) Exhaust emission control device
JP2008128066A (en) Exhaust emission control device
JP2008075620A (en) Exhaust emission control device
JP2011220213A (en) Exhaust emission control system in internal combustion engine of construction machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100915

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110929

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111005

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111014

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141021

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4847939

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250