JP2009264181A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】機関排気通路内にNOX選択還元触媒14を配置し、NOX選択還元触媒14上流の機関排気通路内にパティキュレートフィルタ12を配置する。パティキュレートフィルタ12が昇温したときにNOX選択還元触媒14から脱離するアンモニアの濃度を許容濃度以下にさせるNOX選択還元触媒14への目標最大アンモニア吸着量WHiが予め記憶されている。パティキュレートフィルタ12の昇温前にNOX選択還元触媒14へのアンモニア吸着量Wが目標最大アンモニア吸着量WHi以下に制御される。
【選択図】図6
Description
図1を参照すると、1は機関本体、2は各気筒の燃焼室、3は各燃焼室2内に夫々燃料を噴射するための電子制御式燃料噴射弁、4は吸気マニホルド、5は排気マニホルドを夫々示す。吸気マニホルド4は吸気ダクト6を介して排気ターボチャージャ7のコンプレッサ7aの出口に連結され、コンプレッサ7aの入口は吸入空気量検出器8を介してエアクリーナ9に連結される。吸気ダクト6内にはステップモータにより駆動されるスロットル弁10が配置され、更に吸気ダクト6周りには吸気ダクト6内を流れる吸入空気を冷却するための冷却装置11が配置される。図1に示される実施例では機関冷却水が冷却装置11内に導かれ、機関冷却水によって吸入空気が冷却される。
図7を参照するとまず初めにステップ50において差圧センサ27の出力値からパティキュレートフィルタ12へのパティキュレート堆積量Mが算出される。次いでステップ51では算出されたパティキュレート堆積量Mに基づいて図6(B)に示す関係から目標最大アンモニア吸着量WHiが算出される。
図10を参照するとまず初めにステップ60において図8(A)に示すマップから機関からの単位時間当りの排出NOX量NOXAが算出される。次いでステップ61では図8(C)に示すマップからNOX選択還元触媒14におけるNOX浄化率Rが算出される。次いでステップ62では排出NOX量NOXAとNOX浄化率RからNOXを還元するために単位時間当り消費された吸着アンモニア量NDが算出される。次いでステップ63ではW3に尿素水の形で単位時間当り供給される供給アンモニア量Qを加算し、W3から消費されたアンモニア量NDを減算することによってNOX選択還元触媒14のアンモニア吸着量W3(←W3+Q−ND)が算出される。
5 排気マニホルド
7 排気ターボチャージャ
12 パティキュレートフィルタ
14 NOX選択還元触媒
16 尿素水供給弁
Claims (4)
- 機関排気通路内にNOX選択還元触媒を配置し、該NOX選択還元触媒に尿素を供給して該尿素から発生するアンモニアをNOX選択還元触媒に吸着させると共に、主に吸着したアンモニアにより排気ガス中に含まれるNOXを選択的に還元するようにし、該NOX選択還元触媒上流の機関排気通路内に排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集するためのパティキュレートフィルタを配置した内燃機関の排気浄化装置において、パティキュレートフィルタが昇温したときにNOX選択還元触媒から脱離するアンモニアの濃度を予め定められた許容濃度以下にさせるNOX選択還元触媒への目標最大アンモニア吸着量が予め記憶されており、パティキュレートフィルタが昇温する以前にNOX選択還元触媒へのアンモニア吸着量が該目標最大アンモニア吸着量以下に制御される内燃機関の排気浄化装置。
- 上記目標最大アンモニア吸着量がパティキュレートフィルタへのパティキュレート堆積量の関数であり、該目標最大アンモニア吸着量はパティキュレート堆積量が増大するほど低下せしめられる請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
- パティキュレートフィルタを強制的に再生するときにはNOX選択還元触媒へのアンモニア吸着量が上記目標最大アンモニア吸着量以下になるまで尿素の供給を停止してNOX選択還元触媒へのアンモニア吸着量が上記目標最大アンモニア吸着量以下になった後にパティキュレートフィルタを昇温させるようにした請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
- NOX選択還元触媒に尿素水がパルス状に供給され、パティキュレートフィルタへのパティキュレート堆積量が増大すると該パルスの巾が狭められると共にパルスの発生頻度が高められる請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
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