JP2009156229A - 排気処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 排気に還元剤を供給し排気中のＮＯｘを還元して浄化する選択還元型触媒と、その排気下流側に余剰の還元剤を処理する浄化触媒が配設される排気処理装置において、簡単且つ安価な構成により、ＯＢＤの要請に応えながら、ＮＯｘの排出量に応じて還元剤の供給量を好適に制御することができる排気処理装置を提供する。
【解決手段】 尿素水添加装置４と、尿素ＳＣＲ触媒５と、アンモニア酸化触媒６と、を備え、尿素ＳＣＲ触媒５とアンモニア酸化触媒６との間にアンモニアセンサ９を配設すると共に、アンモニア酸化触媒６の排気下流側にＮＯｘセンサ８を配設する。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関から排出され種々の排出物質を含む気体（排気）を処理する排気処理装置に関する。

燃焼装置からの排気を浄化して環境汚染の拡大を抑制することは重要な課題であるが、例えば、ディーゼル燃焼機関に関しては、排気中のＰＭ（パティキュレートマター：粒子状物質＝主に黒煙（スス）、ＳＯＦと称される燃え残った燃料や潤滑油の成分、サルフェートと称される軽油燃料中の硫黄分から生成される成分、その他の固体物質を含む）の大気への排出を抑えるために、例えば、ディーゼルパティキュレートフィルタ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）を排気通路に介装し、排気をディーゼルパティキュレートフィルタを通過させることで排気中のＰＭを捕集する一方、ディーゼルパティキュレートフィルタを種々の方法により再生することが行われている。

また、排気に含まれるＮＯｘとＰＭの同時低減を実現するために、ディーゼルパティキュレートフィルタの排気下流側に、ＮＯｘ低減に有効な尿素ＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）触媒を介装することが提案されている。なお、尿素ＳＣＲ触媒とは、酸素共存下においても選択的にＮＯｘを還元剤と反応させることができる特性を備えた選択還元型ＮＯｘ触媒であって、例えば毒性のない尿素水を排気に添加してアンモニアと炭酸ガスに熱分解し、この生成されたアンモニア（ＮＨ_３）を還元剤として用いて選択還元型ＮＯｘ触媒上で排気中のＮＯｘを還元して浄化しようとするものである。

ここで、尿素ＳＣＲ触媒においては、少ない還元剤で効率良く排気中のＮＯｘを浄化することが要求されるため、ＮＯｘの排出量に応じて尿素ＳＣＲ触媒に供給する還元剤（アンモニア）延いては尿素水（尿素水中の尿素が加水分解されてアンモニアが生成される）の添加量を制御する技術が、例えば、特許文献１などにおいて提案されている。
特許文献１のものは、図６に模式的に示したように、尿素ＳＣＲ触媒５の排気上流側にＮＯｘセンサ７を配設し、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側にＮＯｘセンサ８が配設される。なお、図６中符号４は、排気に尿素水を添加供給するための尿素水添加装置４である。
かかる構成において、例えば排気上流側のＮＯｘセンサ７の検出結果に基づいてディーゼル燃焼機関等の内燃機関１から排出されるＮＯｘ排出量を取得し、その取得されたＮＯｘ排出量に見合った尿素水（延いてはアンモニア）を尿素水添加装置４を介して添加する一方、排気下流側のＮＯｘセンサ８の検出結果に基づいて、尿素ＳＣＲ触媒５から流出してくるＮＯｘ排出量が最少となるように、添加する尿素水量をフィードバック制御することなどが行なわれている。
特開２００３−２９３７３８号公報

ところで、ＮＯｘセンサ８はＮＯｘだけでなくアンモニア（ＮＨ_３）も検出する構成であるため、尿素ＳＣＲ触媒５への尿素水（アンモニア）の添加量と、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側のＮＯｘ排出量（例えばＮＯｘ濃度）と、ＮＯｘセンサ８の検出出力と、の関係は、図７に示すようになる。

すなわち、アンモニア（尿素水）添加量が少ないうちは、アンモニア添加量がＮＯｘ排出量に対して不足し尿素ＳＣＲ触媒５がＮＯｘを十分に還元して浄化することができないため、ＮＯｘ排出量が多くＮＯｘセンサ８の検出出力も大きい。そして、アンモニア添加量を増加させるに従い、アンモニア添加量がＮＯｘ排出量に対して徐々に見合うようになって行くため尿素ＳＣＲ触媒５がＮＯｘを効果的に浄化するようになり、ＮＯｘの排出量が徐々に少なくなってＮＯｘセンサ８の検出出力も徐々に小さくなる。

しかし、更にアンモニア添加量を増加するとアンモニア添加量がＮＯｘ排出量に対して余剰になるため、尿素ＳＣＲ触媒５から余剰のアンモニアが流出するようになり、ＮＯｘ排出量は低減されているもののＮＯｘセンサ８はアンモニアを検出することとなって、その検出出力は変曲して増加傾向を示すようになる。

従って、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側にＮＯｘセンサ８を配設した場合には、図７に示したように、例えば運転状態が変化してＮＯｘ排出量が過渡的に変化した場合などにおいては、ＮＯｘセンサ８の検出出力が同一でも、その検出出力が図７中Ｘ側にあるのかＹ側にあるのか不明になる惧れがある。このため、例えば、アンモニア添加量を強制的に増量或いは減量し、それに応じてＮＯｘセンサ８の出力が大小どちら側に変化するのかなどを検出し、その結果に基づいて、ＮＯｘセンサ８の検出出力が図７中Ｘ側にあるのかＹ側にあるのか判別する必要などが生じる。

よって、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側に配設されたＮＯｘセンサ８の検出結果に基づいてＮＯｘ排出量に見合うようにアンモニア添加量を制御しようとする場合、アンモニア添加量制御が複雑化し、かつ応答性に難点があると共に、制御精度においても難点が生じる惧れがあるといった実情がある。

また、例えば、図８に示すように、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側にアンモニア酸化触媒６を介装し、尿素ＳＣＲ触媒５からリークしてくる余剰のアンモニア（ＮＨ_３）を酸化処理してアンモニアが外部へ排出するのを防止するようにした排気処理装置も採用されている。

かかる排気処理装置において、内燃機関１からのＮＯｘの排出量に応じたアンモニア添加量の制御を試みようとした場合、例えば、図示したように、アンモニア酸化触媒６の排気下流側にＮＯｘセンサ８を配設することが考えられる。

このようにアンモニア酸化触媒６の排気下流側にＮＯｘセンサ８を配設した場合においては、尿素ＳＣＲ触媒５への尿素水（アンモニア）の添加量と、尿素ＳＣＲ触媒５からのＮＯｘ排出量と、ＮＯｘセンサ８の検出出力と、の関係は、図９に示すようになる。

すなわち、アンモニア添加量を増やして行くと、アンモニア添加量がＮＯｘ排出量に対して徐々に見合うようになって尿素ＳＣＲ触媒５がＮＯｘを効果的に浄化できるようになり、ＮＯｘの排出量が徐々に少なくなってＮＯｘセンサ８の検出出力も徐々に小さくなる。

そして、更にアンモニアの添加量を増加しても、余剰のアンモニアがアンモニア酸化触媒６により浄化されるため、ＮＯｘセンサ８の検出出力は小さいため、ＮＯｘ排出量に見合って尿素ＳＣＲ触媒５に供給すべきアンモニア添加量を精度良く制御することが困難となり、例えば、アンモニア添加量が過多になってしまう惧れがある。

ここで、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側にアンモニア酸化触媒６を介装した排気処理装置において、内燃機関１からのＮＯｘの排出量に応じたアンモニア添加量の制御を別のレイアウトにより試みる場合、例えば、図１０に示すように、尿素ＳＣＲ触媒５とアンモニア酸化触媒６との間にＮＯｘセンサ８を配設することが考えられる。

かかる場合は、図６、図７を用いて説明した場合と同様であり、図８に示したもののようなアンモニア添加量が過多となる惧れは抑制できるものの、アンモニア添加量制御が複雑化すると共に、応答性、制御精度などに難点がある。

更に、ＯＢＤ（Ｏｎ Ｂｏａｒｄ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ）の要請に従えば、排気処理装置全体の異常を検出して運転者等にその旨を警告等して報知し、異常診断結果をＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等に記録保持することが必要とされるが、尿素ＳＣＲ触媒５とアンモニア酸化触媒６との間に配設したＮＯｘセンサ８の検出結果に基づいて異常診断したのでは、排気処理装置全体の異常を診断することとはならず、言い換えれば診断対象にアンモニア酸化触媒６が含まれないため、ＯＢＤの要請に応えることができない惧れがある。

なお、アンモニア酸化触媒６には、アンモニアの酸化反応時に生成されるＮＯを触媒上に吸着し、当該ＮＯと、供給されてくるアンモニアと、が反応して、窒素を生成して浄化する特性「４ＮＨ_３＋５Ｏ_２→４ＮＯ（触媒上に吸着）＋６Ｈ_２Ｏ、４ＮＨ_３＋６ＮＯ（触媒上に吸着したもの）→５Ｎ_２＋６Ｈ_２Ｏ」を有するため、当該アンモニア酸化触媒６が劣化した場合には、ＮＯ等の大気中への排出抑制に悪影響を及ぼす惧れが考えられる。また、アンモニア酸化触媒６の劣化により、臭い等を伴うアンモニアの大気中への排出量が増える惧れがある。

本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、排気に還元剤（例えばアンモニア）を供給し、当該還元剤を介して排気中の特定成分（例えばＮＯｘ）を還元して浄化する選択還元型触媒が排気通路に配設され、その排気下流側に余剰の還元剤を処理する浄化触媒が配設される排気処理装置において、簡単且つ安価な構成により、ＯＢＤの要請に応えながら、特定成分の排出量に応じて還元剤の供給量を好適に制御することができる排気処理装置を提供することを目的とする。

このため、本発明に係る排気処理装置は、
内燃機関から排出される排気に対して還元剤を供給する還元剤供給手段と、
前記還元剤供給手段により供給される還元剤を介して排気中の特定成分を選択的に還元する選択還元型触媒と、
前記選択還元型触媒の排気下流側に配設され、還元剤に起因する所定の成分を浄化する浄化触媒と、
を備えた排気処理装置であって、
前記選択還元型触媒と、前記浄化触媒と、の間に、還元剤に起因する所定の成分を検出する還元剤成分検出手段と、
前記浄化触媒の排気下流側に、前記特定成分を検出する特定成分検出手段と、
を備えたことを特徴とする。

本発明に係る排気処理装置は、図１に示すように、
前記特定成分検出手段により検出される特定成分量が目標値となるように、前記還元剤添加手段から供給される還元剤の供給量を増減補正するフィードバック制御手段と、
前記還元剤成分検出手段の検出結果に基づいて、前記増減補正の方向を決定する増減方向決定手段と、
を含んで構成することを特徴とすることができる。

本発明は、前記増減方向決定手段により増減方向が減量方向に決定されている状態において、前記特定成分検出手段により検出される特定成分量が目標値となった場合に、
前記特定成分検出手段により検出される特定成分量が再び目標値となるまで、前記増減方向決定手段による決定を減量方向に維持することを特徴とすることができる。

本発明は、前記選択還元型触媒がＮＯｘを選択的に還元する選択還元型ＮＯｘ触媒であり、前記供給される還元剤が当該選択還元型ＮＯｘ触媒にアンモニアを供給可能な還元剤であることを特徴とすることができる。
また、本発明は、前記還元剤に起因する所定の成分が、アンモニアであることを特徴とすることができる。
また、本発明は、前記浄化触媒が酸化触媒であることを特徴とすることができる。

本発明によれば、排気に還元剤（例えばアンモニア）を供給し、当該還元剤を介して排気中の特定成分（例えばＮＯｘ）を還元して浄化する選択還元型触媒が排気通路に配設され、その排気下流側に余剰の還元剤を処理する浄化触媒が配設される排気処理装置において、簡単且つ安価な構成により、ＯＢＤの要請に応えながら、特定成分の排出量に応じて還元剤の供給量を好適に制御することができる排気処理装置を提供することができる。

以下、本発明に係る一実施の形態を、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。

本発明の一実施の形態に係る選択還元型ＮＯｘ触媒を有する排気処理装置の概略的な全体構成を、図２に基づいて説明する。
図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る排気処理装置は、例えばディーゼル燃焼機関等の内燃機関１の排気通路２の最上流側の排気温度の比較的高い位置に再生効率等の観点より酸化触媒付きディーゼルパティキュレートフィルタ３を介装し、その下流側に尿素水添加装置４、選択還元型ＮＯｘ触媒である尿素ＳＣＲ触媒５を介装すると共に、尿素ＳＣＲ触媒５からリークしてくる余剰のアンモニア（ＮＨ_３）を酸化処理するためのアンモニア酸化触媒６が介装されている。なお、当該アンモニア酸化触媒６は酸化触媒とすることができ、本発明に係る浄化触媒の一例に相当する。

前記尿素水添加装置４は、本発明に係る還元剤供給手段に相当するもので、図示しないエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）からの制御信号に基づいて、排気に対して還元剤としての尿素水を所定に調量しつつ噴射供給（添加）する尿素水噴射ノズル４Ａと、尿素水を貯留する尿素水タンク４Ｂと、当該尿素水タンク４Ｂに貯留されている尿素水を排気に対して噴射供給する前記尿素水噴射ノズル４Ａへ所定圧力をもって圧送供給する供給ポンプ４Ｃと、を含んで構成されている。

また、本実施の形態においては、アンモニア酸化触媒６の排気下流側に、従来同様のＮＯｘセンサ８が備えられている。前記ＮＯｘセンサ８が、本発明に係る特定成分検出手段に相当する。
更に、本実施の形態においては、尿素ＳＣＲ触媒５と、前記アンモニア酸化触媒６と、の間に、アンモニアを検知するセンサ素子を備えたアンモニアセンサ９が備えられる。前記アンモニアセンサ９が、本発明に係る還元剤成分検出手段に相当する。

かかるアンモニアセンサ９のセンサ素子は、例えば、ＮＯｘの存在下においても選択的にアンモニアを検知することができるセンサ素子、或いはＮＯｘにはほとんど影響を受けないセンサ素子であることが好ましい。このようなセンサ素子を備えたアンモニアセンサ９は、例えば、ジルコニア系焼結体、ＬａＧａＯ_３系焼結体等の公知の酸素イオン伝導性を有する固体電解質体の一面に基準電極、他面に２層以上からなる検知電極を備え、更に、固体電解質体の内部抵抗値が一定に成るように加熱・保持するためのヒータ素子を一体又は別体に備える素子を使用することにより得ることができる。
かかるアンモニアセンサ９の検出信号は、前記エンジン制御ユニットに送られ、後述する還元剤の供給制御（添加制御）に用いられる。

ここで、本実施の形態では、以下のようにして、内燃機関１から排出されるＮＯｘ排出量に応じて還元剤（尿素水延いてはアンモニア）の供給量を制御する。
図３のフローチャートに示したように、
Ｓ（ステップ、以下同様）１では、尿素水の基本供給量（Ｕｒｅａ＿ｂ）を、尿素ＳＣＲ触媒５の排気上流側（内燃機関１の出口側）に配設されるＮＯｘセンサ７の出力（ＮＯｘ＿ｓｅｎｓ＿ｉ）と、ＮＯｘ目標値（ＮＯｘ＿ｔ）と、に基づいて求める（Ｕｒｅａ＿ｂ＝ｆ（ＮＯｘ＿ｓｅｎｓ＿ｉ，ＮＯｘ＿ｔ））。

Ｓ２では、尿素水供給量（Ｕｒｅａ）を、基本供給量（Ｕｒｅａ＿ｂ）に尿素水供給補正量（Δ＿Ｕｒｅａ；初期値はゼロ）を加算して求める（Ｕｒｅａ＝Ｕｒｅａ＿ｂ＋Δ＿Ｕｒｅａ）。
Ｓ３では、アンモニア酸化触媒６の下流側に配設されるＮＯｘセンサ８の出力（ＮＯｘ＿ｓｅｎｓ＿ｏ）を検出し、ＮＯｘ＿ｓｅｎｓ＿ｏ＝ＮＯｘ＿ｔ（ＮＯｘ目標値）であれば、ＮＯｘセンサ８の出力（アンモニア酸化触媒６から排出されるＮＯｘ排出量）がＮＯｘ目標値と一致しており、尿素水供給量はＮＯｘ目標値を達成するのに見合った供給量に制御されているとして、当該状態を維持すべくＳ２へ戻る。
Ｓ３において，ＮＯｘ＿ｓｅｎｓ＿ｏ＜ＮＯｘ＿ｔであれば、ＮＯｘセンサ８の出力（尿素ＳＣＲ触媒５からのＮＯｘ排出量）がＮＯｘ目標値より小さく、尿素水供給量はＮＯｘ目標値を達成するのに見合った供給量に対して多目に供給されているとして、Ｓ４へ進み、尿素水供給補正量（Δ＿Ｕｒｅａ）を所定量（δ＿Ｕｒｅａ：尿素水供給補正量修正値）だけ減量してＳ２へ戻る。
Ｓ３において、ＮＯｘ＿ｓｅｎｓ＿ｏ＞ＮＯｘ＿ｔであれば、ＮＯｘセンサ８の出力（尿素ＳＣＲ触媒５からのＮＯｘ排出量）がＮＯｘ目標値より大きい場合であるとして、現在の状態が、図５のＡ側にあるのかＢ側にあるのか判別するために、Ｓ５へ進む。

Ｓ５では、ＮＯｘセンサ８の出力（ＮＯｘ＿ｓｅｎｓ＿ｏ）と、アンモニアセンサ９の出力（ＮＨ_３＿ｓｅｎｓ）と、を比較する。
Ｓ５において、偏差「（ＮＯｘ＿ｓｅｎｓ＿ｏ）−（ＮＨ_３＿ｓｅｎｓ）」≧増減判定閾値（Ｌｉｍｉｔ）であると判断される場合は、尿素ＳＣＲ触媒５から余剰となってリークしてくるアンモニア量が比較的少ない状態であり、かつ、ＮＯｘセンサ８の出力（尿素ＳＣＲ触媒５からのＮＯｘ排出量）がＮＯｘ目標値より大きい領域にあるため（Ｓ３にて判定済み）、ＮＯｘセンサ８の出力（尿素ＳＣＲ触媒５からのＮＯｘ排出量）は、図５のＡ側で、かつＮＯｘセンサ８の出力（尿素ＳＣＲ触媒５からのＮＯｘ排出量）がＮＯｘ目標値より大きい領域にあると判断し、尿素水供給量はＮＯｘ目標値を達成するのに見合った供給量に対して少な目に供給されているとして、Ｓ６へ進んで、尿素水供給補正量（Δ＿Ｕｒｅａ）を所定量（δ＿Ｕｒｅａ：尿素水供給補正量修正値）だけ増量してＳ２へ戻る。

これに対し、Ｓ５において、偏差「（ＮＯｘ＿ｓｅｎｓ＿ｏ）−（ＮＨ_３＿ｓｅｎｓ）」＜増減判定閾値（Ｌｉｍｉｔ）であると判断される場合は、尿素ＳＣＲ触媒５から余剰となってリークしてくるアンモニア量が比較的多い状態であり、かつ、ＮＯｘセンサ８の出力（尿素ＳＣＲ触媒５からのＮＯｘ排出量）がＮＯｘ目標値より大きい領域にあるため（Ｓ３にて判定済み）、ＮＯｘセンサ８の出力（尿素ＳＣＲ触媒５からのＮＯｘ排出量）は、図５のＢ側で、かつＮＯｘセンサ８の出力（尿素ＳＣＲ触媒５からのＮＯｘ排出量）がＮＯｘ目標値より大きい領域にあると判断し、尿素水供給量はＮＯｘ目標値を達成するのに見合った供給量に対して多目に供給されているとして、Ｓ４へ進み、尿素水供給補正量（Δ＿Ｕｒｅａ）を所定量（δ＿Ｕｒｅａ：尿素水供給補正量修正値）だけ減量してＳ２へ戻る。
ここで、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ６などが本発明に係るフィードバック制御手段に相当し、Ｓ５が本発明に係る増減方向決定手段に相当する。

上記フローを繰り返すことで、例えば運転状態が変化してＮＯｘ排出量が過渡的に変化し、尿素ＳＣＲ触媒５に流入するＮＯｘ量と尿素水量とのバランスが崩れたような場合などにおいても、迅速に、ＮＯｘセンサ８の出力状態が図５のＡ側、Ｂ側にあるのかを判断して、応答性良くＮＯｘ排出量がＮＯｘ目標値近傍に維持されるように、尿素水供給量を適切に制御することができることになる。
また、ＮＯｘセンサ８をアンモニア酸化触媒６の排気下流側に配設したので、排気処理装置全体に対する異常診断を行なうことができるため、ＯＢＤの要請にも応えることができる。

なお、本実施の形態では、ＮＯｘセンサ７を配設し、その検出出力に基づいて内燃機関１からのＮＯｘ排出量を求める構成として説明したが、これに限定されるものではなく、ＮＯｘセンサ７を省略し、内燃機関１の運転状態（回転速度、負荷など）からＮＯｘ排出量を推定により求め、これに基づいて、例えばＳ１において尿素水の基本供給量（Ｕｒｅａ＿ｂ）を求めることも可能である。

また、Ｓ５では、偏差「（ＮＯｘ＿ｓｅｎｓ＿ｏ）−（ＮＨ_３＿ｓｅｎｓ）」を求め、これと増減判定閾値（Ｌｉｍｉｔ）と比較するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、アンモニアセンサ９の出力（ＮＨ_３＿ｓｅｎｓ）と、所定の増減判定閾値（Ｌｉｍｉｔ’）と、を比較する構成とすることもできる。

ここで、図４に示すように、図３に示したフローチャートにＳ７を設けることで、例えば運転状態が変化してＮＯｘ排出量が過渡的に変化しＮＯｘセンサ８の出力が図５のＢ側となっている場合には、図３に示したフローチャートでは、ＮＯｘ排出量をＮＯｘ目標値Ｄ点近傍に維持するように動作するが、図４のフローチャートでは図５に矢印Ｅで示したように、ＮＯｘ排出量をＮＯｘ目標値Ｄ点を通過させてＮＯｘ目標値Ｃ点近傍に維持させるようにすることができるため、図３に示したフローチャートの場合に比べて、尿素水の消費量を一層低減しながら、ＮＯｘ排出量をＮＯｘ目標値近傍に維持することが可能となる。
ここにおいて、図４のＳ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ７などが、本発明に係る「前記特定成分検出手段により検出される特定成分量が再び目標値となるまで、前記増減方向決定手段による決定を減量方向に維持する」という機能を奏することになる。

ところで、本実施の形態では、選択還元型ＮＯｘ触媒の一例である尿素ＳＣＲ触媒５の還元剤として尿素水を用いる場合を一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、尿素水以外でも、例えば、蟻酸とアンモニア水を成分に含み、凝固点が低く−３０°Ｃでも凍結しないよう凍結性が改善されたデノキシム（ｄｅｎｏｘｉｕｍ「商品名」、Ｋｅｒｉｍａ社製、フィンランド、参照ＵＲＬ http://www.kemira.com/NR/rdonlyres/D96C8072-48F9-46E5-A6AF-F1A995ECD4A6/0/Denoxium_brochure.pdf#search='denoxium'）なども本発明の還元剤として利用可能である。
なお、本実施の形態において、内燃機関１は、例えばディーゼル燃焼を行うディーゼルエンジンとすることができるが、これに限定されるものではなく、ガソリンその他の物質を燃料とする内燃機関とすることができ、更に移動式・定置式の内燃機関とすることができる。

以上で説明した実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは可能である。

本発明の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態に係る排気処理装置の全体構成例を概略的に示す図である。 同上実施の形態において実行される還元剤供給（添加）制御を説明するためのフローチャートである。 同上実施の形態において実行される還元剤供給（添加）制御の他の一例を説明するためのフローチャートである。 同上実施の形態におけるアンモニア添加量に対するＮＯｘセンサ出力、アンモニアセンサ出力の各特性を説明するための図である。 従来の排気処理装置の一例を示す概略全体構成図である。 図６の排気処理装置におけるアンモニア添加量に対する尿素ＳＣＲ触媒の排気下流側へのＮＯｘ排出（流出）量、アンモニア流出量、ＮＯｘセンサ出力、アンモニアセンサ出力の各特性を説明するための図である。 従来の排気処理装置の他の一例を示す概略全体構成図である。 図８の排気処理装置におけるアンモニア添加量に対するアンモニア酸化触媒の排気下流側へのＮＯｘ排出（流出）量、アンモニア流出量、ＮＯｘセンサ出力、アンモニアセンサ出力の各特性を説明するための図である。 従来の排気処理装置の別の一例を示す概略全体構成図である。

符号の説明

１ 内燃機関
２ 排気通路
４ 尿素水添加装置（還元剤添加手段に相当）
４Ａ 尿素水噴射ノズル
４Ｂ 尿素水タンク
４Ｃ 供給ポンプ
５ 尿素ＳＣＲ触媒（選択還元型触媒に相当）
６ アンモニア酸化触媒（浄化触媒に相当）
８ ＮＯｘセンサ（特定成分検出手段に相当）
９ アンモニアセンサ（還元剤成分検出手段に相当）

Claims (6)

1. 内燃機関から排出される排気に対して還元剤を供給する還元剤供給手段と、
   前記還元剤供給手段により供給される還元剤を介して排気中の特定成分を選択的に還元する選択還元型触媒と、
   前記選択還元型触媒の排気下流側に配設され、還元剤に起因する所定の成分を浄化する浄化触媒と、
   を備えた排気処理装置であって、
   前記選択還元型触媒と、前記浄化触媒と、の間に、還元剤に起因する所定の成分を検出する還元剤成分検出手段と、
   前記浄化触媒の排気下流側に、前記特定成分を検出する特定成分検出手段と、
   を備えたことを特徴とする排気処理装置。
2. 前記特定成分検出手段により検出される特定成分量が目標値となるように、前記還元剤添加手段から供給される還元剤の供給量を増減補正するフィードバック制御手段と、
   前記還元剤成分検出手段の検出結果に基づいて、前記増減補正の方向を決定する増減方向決定手段と、
   を含んで構成したことを特徴とする排気処理装置。
3. 前記増減方向決定手段により増減方向が減量方向に決定されている状態において、前記特定成分検出手段により検出される特定成分量が目標値となった場合に、
   前記特定成分検出手段により検出される特定成分量が再び目標値となるまで、前記増減方向決定手段による決定を減量方向に維持することを特徴とする請求項２に記載の排気処理装置。
4. 前記選択還元型触媒がＮＯｘを選択的に還元する選択還元型ＮＯｘ触媒であり、前記供給される還元剤が当該選択還元型ＮＯｘ触媒にアンモニアを供給可能な還元剤であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１つに記載の排気処理装置。
5. 前記還元剤に起因する所定の成分が、アンモニアであることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１つに記載の排気処理装置。
6. 前記浄化触媒が酸化触媒であることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１つに記載の排気処理装置。