JP2011089434A - 内燃機関における排気ガス浄化装置 - Google Patents

内燃機関における排気ガス浄化装置 Download PDF

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Abstract

【課題】アンモニアスリップを低減させることが可能な内燃機関における排気ガス浄化装置の提供にある。
【解決手段】エンジン１１から排出された排気ガスが流通する排気経路１９と、排気経路１９に設けられるＳＣＲ触媒２２と、ＳＣＲ触媒２２の上流において尿素水を排気経路１９に添加する尿素水添加手段としての尿素水添加弁２５と、尿素水添加弁２５から排気経路１９に添加される尿素水の添加量を一定時間の間隔で制御すると共に、尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでに、尿素水を添加することによってＳＣＲ触媒２２に吸着する吸着物からアンモニアに変換される量をＳＣＲ触媒２２の温度に基づき求める制御装置３０とを備えた内燃機関における排気ガス浄化装置１０であって、制御装置３０によって推測された吸着物からアンモニアに変換される量に基づいて尿素水添加弁２５から排気経路１９に噴射される尿素水の添加量を制御する。
【選択図】図１

Description

この発明は、内燃機関における排気ガス浄化装置に関する。
内燃機関が排出する排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）はＮＯｘ浄化装置により浄化されているが、特に、ディーゼルエンジンで用いられるＮＯｘ浄化装置はその排気系にＳＣＲ触媒（選択還元触媒）が用いられている。このＮＯｘ浄化装置においては、尿素などの還元剤をＳＣＲ触媒に供給し尿素から発生するアンモニアをＳＣＲ触媒に吸着させ、この吸着させたアンモニアにより排気ガス中のＮＯｘの選択還元を行っている。
特許文献１で開示された従来技術においては、内燃機関の排気領域内に尿素系のＳＣＲ触媒が配置され、ＳＣＲ触媒の上流側に還元剤としての尿素水を供給する供給装置が設けられている。ＳＣＲ触媒の上流側及び下流側には、ＮＯｘセンサが設置されている。ＳＣＲ触媒にはＳＣＲ触媒の温度を検出するための温度センサが設けられると共に、ＳＣＲ触媒を再生するための熱を提供するヒーターが設置されている。また、ＳＣＲ触媒を再生するために動作パラメータを調整するように構成された制御器が備えられている。
制御器は、例えば、温度センサの検出値に基づき尿素に関するデポジット（尿素に起因する結晶／混合物）の吸着量を推測し、その吸着量が除去を必要とする閾値に到達しているかどうかの判断を行う。そして、吸着量が閾値に到達していると判断された場合には、ヒーターを加熱させてデポジットを分解させＳＣＲ触媒の再生を行う。なお、ヒーターの加熱温度及び継続時間は吸着量に応じて設定されるとしている。
特開２００８−２７４９５２公報（第６〜９頁、図３〜図４）
ところで、特許文献１で開示された従来技術においては、供給する尿素の噴射量は、エンジン負荷、触媒温度、排気ガス温度、エンジン運転状態に基づいて予め記憶されたマップによって決定され得る。しかしながら、デポジットの一部は、温度上昇及び時間経過により最終的にアンモニアに変換されるためデポジットから変換されるアンモニア量を加味して尿素の噴射量を決めていない上記従来技術では、アンモニアが過剰となりＳＣＲ触媒からのアンモニアスリップを引き起こす恐れがある。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、アンモニアスリップを低減させることが可能な内燃機関における排気ガス浄化装置の提供にある。
上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、内燃機関から排出された排気ガスが流通する排気経路と、前記排気経路に設けられるＳＣＲ触媒と、前記ＳＣＲ触媒の上流において尿素水を前記排気経路に添加する尿素水添加手段と、前記尿素水添加手段から前記排気経路に添加される尿素水の添加量を一定時間の間隔で制御すると共に、前記尿素水の添加量を制御してから前記一定時間経過するまでに、前記尿素水を添加することによって前記ＳＣＲ触媒に吸着する吸着物からアンモニアに変換される量を前記内燃機関又は排気経路内の物理量に基づき推測する制御装置とを備えた内燃機関における排気ガス浄化装置であって、少なくとも前記制御装置によって推測された前記吸着物からアンモニアに変換される量に基づいて前記尿素水添加手段から前記排気経路に添加される尿素水の添加量を制御することを特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、制御装置によって推測された、尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでに、ＳＣＲ触媒の吸着物からアンモニアに変換される量に基づいて尿素水添加手段から排気経路に添加される尿素水の添加量が制御されるので、ＳＣＲ触媒からのアンモニアスリップを低減させることが可能である。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関における排気ガス浄化装置において、前記物理量が前記ＳＣＲ触媒の温度であることを特徴とする。
請求項２記載の発明によれば、ＳＣＲ触媒の温度に基づき、尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでに、ＳＣＲ触媒の吸着物からアンモニアに変換される量を推測可能である。なお、ＳＣＲ触媒の温度は、温度センサにより直接求めた触媒温度だけでなく、ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）の温度センサ値或いはエンジンの物理情報（燃料噴射量、回転数、エアロフロメータ値等）から間接的に推定して求めた触媒温度を含んでいる。
請求項３記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関における排気ガス浄化装置において、前記制御装置は、前記ＳＣＲ触媒の温度と前記添加された尿素水のうち、前記尿素水の添加量を制御してから前記一定時間経過するまでにアンモニアに変換される量との関係を示した第１のデータを有することを特徴とする。
請求項３記載の発明によれば、添加された尿素水のうち、尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換される量をＳＣＲ触媒の温度から推測することができる。
請求項４記載の発明は、請求項２又は３に記載の内燃機関における排気ガス浄化装置において、前記制御装置は、前記ＳＣＲ触媒の温度と前記尿素水の添加量を制御してから前記一定時間経過するまでに、前記吸着物からアンモニアに変換される量との関係を示した第２のデータを有することを特徴とする。
請求項４記載の発明によれば、尿素水の添加量を制御してから前記一定時間経過するまでに、吸着物からアンモニアに変換される量をＳＣＲ触媒の温度から推測できる。
請求項５記載の発明は、請求項４に記載の内燃機関における排気ガス浄化装置において、前記ＳＣＲ触媒はＳＣＲ触媒の温度を上げるヒーターを有し、前記制御装置は、第２のデータに基づき前記ヒーターの温度を制御することを特徴とする。
請求項５記載の発明によれば、ＳＣＲ触媒はＳＣＲ触媒の温度を上げるヒーターを有しているので、ヒーターの温度を制御することにより、吸着物からアンモニアに変換される量を多くしてＳＣＲ触媒に吸着物が吸着しないように制御可能である。
また、ＳＣＲ触媒に吸着物が大量に吸着した場合には、ＳＣＲ触媒の温度を上げて吸着物を変換させＳＣＲ触媒の再生を行うことが可能である。
本発明によれば、尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでに、ＳＣＲ触媒の吸着物からアンモニアに変換される量に基づいて尿素水添加手段から排気経路に添加される尿素水の添加量が制御されるので、ＳＣＲ触媒からのアンモニアスリップを低減させることが可能である。
第１の実施形態に係る排気ガス浄化装置の概略構成図を示す。 第１の実施形態に係る排気ガス浄化装置におけるＮＯｘ浄化処理プロセスを示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る排気ガス浄化装置においてＳＣＲ触媒の温度と添加された尿素水から生成される生成物の量との関係を示したマップ１である。 第１の実施形態に係る排気ガス浄化装置においてＳＣＲ触媒の温度と吸着物から生成される生成物の量との関係を示したマップ２である。 第２の実施形態に係る排気ガス浄化装置の概略構成図を示す。
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る内燃機関としてのディーゼルエンジンにおける排気ガス浄化装置１０を図１〜図４に基づいて説明する。
図１に示すように、ディーゼルエンジン（略して、エンジン）１１は吸気マニホールド１２及び排気マニホールド１３を備えている。吸気マニホールド１２は吸気ダクト１４を介してターボチャージャ１５のコンプレッサ１６の出口に連結され、コンプレッサ１６の入口は図示しないエアクリーナに連結されている。
一方、排気マニホールド１３は排気ダクト１７を介してターボチャージャ１５の排気タービン１８の入口に連結され、排気タービン１８の出口は排気経路１９に連結されている。エンジン１１からの排気ガスは、排気タービン１８を通って排気経路１９に排出される。
排気経路１９にはＤＯＣ（酸化触媒）２０が設けられ、ＤＯＣ２０は排気ガス中に含まれる炭化水素を酸化させる作用と排気ガス中に含まれる一酸化窒素を酸化させる作用を有する。ＤＯＣ２０としては、白金などの貴金属触媒が用いられている。
このＤＯＣ２０の下流に排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するためのＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）２１が配置されている。
ＤＰＦ２１の下流には排気ガス中に含まれるＮＯｘの選択還元を行うＳＣＲ触媒（選択還元触媒）２２が配置されている。ＳＣＲ触媒２２としては、低温で高いＮＯｘ浄化率を有するアンモニア吸着タイプのＦｅゼオライトを用いている。
ＳＣＲ触媒２２の上流の排気管２３内には、排気ガス中に含まれるＮＯｘ量を検出するためのＮＯｘセンサ２４が配置されており、ＳＣＲ触媒２２の下流側の排気管３２内には、排気ガス中に含まれるＮＯｘ量を検出するためのＮＯｘセンサ３３が配置されている。
また、排気管２３内には、尿素水添加弁２５が配置され、この尿素水添加弁２５は供給管２６、供給ポンプ２７を介して尿素水溶液タンク２８に連結されている。なお、尿素水添加弁２５は尿素水添加手段に相当する。
尿素水溶液タンク２８内に貯蔵されている尿素水溶液は供給ポンプ２７によって汲み上げられ尿素水添加弁２５から排気管２３内を流れる排気ガス中に噴射される。尿素の加水分解により発生したアンモニアはＳＣＲ触媒２２に吸着され、吸着されたアンモニアによって排気ガス中に含まれるＮＯｘの選択還元が行われる。
排気管２３にはＳＣＲ触媒２２の温度を検出するための温度センサ２９が配置されている。
排気ガス浄化装置１０の全体制御を行う制御装置３０が設けられ、制御装置３０はＮＯｘセンサ２４、温度センサ２９、尿素水添加弁２５、供給ポンプ２７などと接続されている。なお、制御装置３０は、尿素水添加弁２５から排気経路１９に添加される尿素水の添加量を制御すると共に、「尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換される可能性がある吸着物からアンモニアに変換される量」、「尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換される可能性がある吸着物からアンモニアに変換されずアンモニアに変換される可能性がある吸着物としてＳＣＲ触媒に残留する量」及び、「尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換される可能性がある吸着物からアンモニアに変換される可能性がない吸着物に変換される量」を内燃機関の物理量としてのＳＣＲ触媒２２の温度に基づき推測する。なお、一定時間の間隔とは、後述する処理ルーチンの繰り返し間隔のことを指す。
制御装置３０は、第１のデータとしての変換マップ１（図３）及び第２のデータとしての変換マップ２（図４）を有している。
変換マップ１は図３に示すように、ＳＣＲ触媒２２の温度と尿素水から生成される生成物の量との関係を示したものである。例えば、噴射された尿素水の添加量がａ０、ＳＣＲ触媒２２の温度が２００℃の場合には、噴射された尿素水のうち７０％が尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニア（ＮＨ３）に変換される量（ａ３）となり、噴射された尿素水のうち１５％が尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換されずアンモニアに変換される可能性がある吸着物量（ｂ１）としてＳＣＲ触媒に吸着し、噴射された尿素水のうち１５％がアンモニアに変換される可能性がない吸着物量（ｃ１）としてＳＣＲ触媒に吸着する。すなわち、ａ３＝ａ０×０．７、ｂ１＝ａ０×０．１５、ｃ１＝ｂ０×０．１５となる。
なお、尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換される量は、温度以外に尿素水量、濃度や配管中の圧力等によって変動しうるものであるため、変換マップ１は温度以外にも吸着物の量、吸着物の濃度、配管中の圧力等も考慮して各割合を決めている。
変換マップ２は図４に示すように、ＳＣＲ触媒２２の温度と吸着物から生成される生成物の量との関係を示したものである。例えば、アンモニアに変換される可能性がある吸着物量がｂ０、ＳＣＲ触媒２２の温度が３００℃の場合には、「アンモニアに変換される可能性がある吸着物量」の５０％が尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニア（ＮＨ３）に変換される量（ａ２）となり、「アンモニアに変換される可能性がある吸着物量」の４０％が尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換されずアンモニアに変換される可能性がある吸着物量（ｂ２）としてＳＣＲ触媒２２に残留し、「アンモニアに変換される可能性がある吸着物量」の１０％がアンモニアに変換される可能性がない吸着物量（ｃ２）としてＳＣＲ触媒２２に吸着する。すなわち、ａ２＝ｂ０×０．５、ｂ２＝ｂ０×０．４、ｃ２＝ｂ０×０．１となる。
なお、尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換される可能性がある吸着物からアンモニアに変換される量は、温度以外にも副生成物の量、副生成物の濃度、配管中の圧力等によって変動しうるものであるため、変換マップ２は温度以外にも吸着物の量、吸着物の濃度、配管中の圧力等も考慮して決めている。
アンモニアに変換される可能性がある吸着物としては、尿素（固体尿素、溶融尿素等）、ビュウレット、イソシアン酸などが含まれており、これらの吸着物は、ＳＣＲ触媒２２の温度が低温の場合に発生し易い。また、これらの吸着物は、ある温度以上で、ある時間以上触媒上に存在することによりＮＨ３に変換される。なお、ＳＣＲ触媒２２の温度が１００℃以下の場合には、尿素水がアンモニアに変換される可能性がある吸着物としてＳＣＲ触媒に吸着する。
また、アンモニアに変換される可能性がない吸着物としては、シアヌル酸、アンメリド、アンメリン、メラミン、尿素からの析出物、ＳＣＲ触媒２２に到達せず壁面等に付着する物、ＳＣＲ触媒２２をすり抜ける尿素水などが含まれる。
次に、図２に示すフローチャートを用いてＮＯｘ浄化処理プロセスの説明を行う。この処理ルーチンは予め設定された一定の間隔で計算処理される。
先ず処理ルーチンがスタートするとＳ１０１にて、ＮＯｘセンサ２４の検出信号が制御装置３０に入力され、制御装置３０は、入りＮＯｘ量（排気管２３を流通する排気ガス中のＮＯｘ量）の算出を行う。
次にＳ１０２にて、Ｓ１０１にて求められた入りＮＯｘ量をちょうど浄化するのに必要なアンモニア（ＮＨ３）量の算出を行う。この必要なＮＨ３量をａ１とする。
一方、Ｓ１０１〜Ｓ１０２に至る処理プロセスに並行してＳ１０３にて、前回計算し制御装置３０のメモリに記憶されているＳＣＲ触媒２２に残留している「アンモニアに変換される可能性がある吸着物量（ｂ０とする）」に関するデータの読み込みが行われる。
次にＳ１０４にて、前回計算してから今回計算するまでのＳＣＲ触媒２２の温度（温度センサ２９により検出され履歴データとして記憶）が制御装置３０に入力され、予め制御装置３０に記憶されている変換マップ２（図４）に基づき、「尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換される可能性がある吸着物からＮＨ３に変換される量（ａ２とする）」、「尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換される可能性がある吸着物からアンモニアに変換されずアンモニアに変換される可能性がある吸着物としてＳＣＲ触媒に残留する量（ｂ２とする）」、「尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換される可能性がある吸着物からアンモニアに変換される可能性がない吸着物に変換される量（ｃ２とする）」を算出する。
次にＳ１０５にて、Ｓ１０２及びＳ１０４で算出されたデータに基づき、必要なＮＨ３量（ａ１）からアンモニアに変換される可能性がある吸着物から発生するＮＨ３量（ａ２）を減算処理して、今回供給すべきＮＨ３量（ａ１−ａ２）の算出を行う。すなわちＳ１０５においては、ＳＣＲ触媒２２内に残留している吸着物から発生するＮＨ３量（ａ２）を考慮して今回供給すべきＮＨ３量（ａ１−ａ２）の算出が行われる。
次にＳ１０６にて、今回供給すべきＮＨ３量（ａ１−ａ２）と温度センサ２９により検出されたＳＣＲ触媒２２の温度が制御装置３０に入力され、予め制御装置３０に記憶されている変換マップ１（図３）に基づき、噴射すべき尿素水の量（ａ０とする）、今回噴射する尿素水から発生する「尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換されずアンモニアに変換される可能性がある吸着物としてＳＣＲ触媒に吸着する吸着物」の量（ｂ１とする）、今回噴射する尿素水から発生する「アンモニアに変換される可能性がない吸着物」の量（Ｃ１とする）を算出する。
ところで、変換マップ１（図３）より今回噴射する尿素水から発生する「尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにＮＨ３に変換される量」（ａ３）は噴射された尿素水の量をａ０とすれば、ａ３＝ａ０×０．７で表すことができる。このＮＨ３量（ａ０×０．７）を今回供給すべきＮＨ３量（ａ１−ａ２）と等しくすればよいので、ａ０×０．７＝ａ１−ａ２となり、ａ０＝（ａ１−ａ２）／０．７となる。また、ｂ１＝ａ０×０．１５、ｃ１＝ａ０×０．１５の関係がある。
次にＳ１０７にて、制御装置３０は、供給ポンプ２７を駆動させると共に尿素水添加弁２５を所定時間の間開弁させるよう制御し、噴射すべき尿素水の量ａ０＝（ａ１−ａ２）／０．７の噴射を行うように尿素水添加弁２５を制御する。
一方、アンモニアに変換される可能性がある吸着物に関してはＳ１０８にて、Ｓ１０６及びＳ１０４で算出されたデータに基づき、今回噴射する尿素水から発生した「アンモニアに変換される可能性がある吸着物」の量（ｂ１）にＳ１０４で算出した「尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換される可能性がある吸着物からアンモニアに変換されずアンモニアに変換される可能性がある吸着物としてＳＣＲ触媒に吸着する吸着物」の量（ｂ２）を加算処理し、アンモニアに変換される可能性がある吸着物の総量（ｂ２＋ｂ１）を求める。なお、この処理データは新たな「アンモニアに変換される可能性がある吸着物」の量（ｂ０）として制御装置３０のメモリを更新して記憶され、次回計算に利用される。
次にＳ１０９にて、予め設定された処理間隔ｔ＝ｔ１の時間間隔をおいて処理プロセスは再び処理スタートに戻り、Ｓ１０１〜Ｓ１０８に至る次回の処理プロセスが繰り返し行われる。なお、上記処理プロセスは予め制御装置３０のメモリに記憶されているプログラムに基づき自動的に行われる。
この第１の実施形態に係る排気ガス浄化装置１０によれば以下の効果を奏する。
（１）入りＮＯｘ量に基づき入りＮＯｘ量を浄化するのに必要なＮＨ３量（ａ１）の算出が行われ、必要なＮＨ３量（ａ１）から尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換される可能性がある吸着物からアンモニアに変換される量（ａ２）を減算処理して、今回供給すべきＮＨ３量（ａ１−ａ２）の算出を行う。すなわち、尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換される可能性がある吸着物から発生するＮＨ３量（ａ２）を考慮して今回供給すべきＮＨ３量（ａ１−ａ２）の算出が行われる。従って、尿素水の噴射量を正確に見積もることができ、ＳＣＲ触媒２２からのアンモニアスリップを低減させることが可能である。
（２）ＳＣＲ触媒２２の温度と尿素水から生成される生成物の量との関係を示したマップ１を有しているので、尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでに、添加された尿素水からアンモニアに変換される量をＳＣＲ触媒２２の温度から推測できる。
（３）ＳＣＲ触媒２２の温度と吸着物から生成される生成物の量との関係を示したマップ２を有しているので、尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換される可能性がある吸着物からアンモニアに変換される量をＳＣＲ触媒２２の温度から推測できる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る排気ガス浄化装置４０を図５に基づいて説明する。
この実施形態は、第１の実施形態におけるＳＣＲ触媒２２にＳＣＲ触媒２２の温度を上げるヒーター４１を配設したものであり、その他の構成は共通である。
従って、ここでは説明の便宜上、先の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
図５に示すように、ＳＣＲ触媒２２にはヒーター４１が配設されヒーター４１は制御装置３０に接続されている。
制御装置３０は、マップ２に基づき、尿素水の添加量を制御してから一定時間経過するまでにアンモニアに変換される可能性がある吸着物からアンモニアに変換される量の算出を行うが、現在のＳＣＲ触媒２２の温度がアンモニアに変換される可能性がある吸着物をＮＨ３に変換させるのに十分高くないと判断した場合には、ヒーター４１をＯＮ制御してＳＣＲ触媒２２の温度が上昇するように制御する。このことにより、アンモニアに変換される可能性がある吸着物からＮＨ３に変換される量を多くすることが可能であり、ＳＣＲ触媒２２にアンモニアに変換される可能性がある吸着物が吸着しないように制御可能である。また、ヒーター４１により加える温度によって増加するＮＨ３量も含めてマップ２に基づき算出されるため、これらを考慮して今回供給すべきＮＨ３量（ａ１−ａ２）が算出され、最終的に噴射すべき尿素水の量（ａ０）が求められる。
そして、ＳＣＲ触媒２２の温度が低い状態が続いた場合には、ＳＣＲ触媒２２に「アンモニアに変換される可能性がある吸着物」、「アンモニアに変換される可能性がない吸着物」が多量に吸着して、触媒の目詰まりを発生する恐れがある。この場合には、ヒーター４１を所定時間の間ＯＮ制御してＳＣＲ触媒２２の温度を上昇させることにより、ＳＣＲ触媒２２に吸着された「アンモニアに変換される可能性がある吸着物」、「アンモニアに変換される可能性がない吸着物」の除去を行いＳＣＲ触媒２２の再生を行うことができる。
その他の作用効果は第１の実施形態と同様であり説明を省略する。
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更しても良い。
○ 第１の実施形態では、ＳＣＲ触媒２２の温度は、排気管２３に設けられた温度センサ２９により直接求めるとして説明したが、ＤＰＦ等の温度センサ値から触媒温度を推定してもよいし、また、エンジンの物理情報（ピストンでの燃料噴射量、回転数、エアロフロメータ値等）からエンジン燃焼状態を推定し、そこから触媒温度を推定してもよい。さらに、ＳＣＲ触媒２２に吸着する吸着物の量から触媒温度を推定してもよい。
○ 処理ルーチンの繰り返し間隔（本発明における「一定時間の間隔」）は、刻一刻と変動するＮＯｘ量に追従するために比較的高速に行う必要があり、数〜１００ｍｓｅｃ程度と短い間隔で繰り返す場合が多い。そのため、その間におけるＳＣＲ触媒２２の温度の変動も極わずか（１℃以下）である。従って、制御装置３０に入力されるＳＣＲ触媒２２の温度は履歴データの平均値でもよい。
○ 第１の実施形態では、入りＮＯｘ量は、ＮＯｘセンサ２４により直接求めるとして説明したが、エンジンの物理情報（燃料噴射量、回転数、エアロフロメータ値等）から間接的に推定してもよい。
○ ＳＣＲ触媒２２の下流に酸化触媒ＤＯＣを設け、アンモニアの酸化を行っても良い。○ 第２の実施形態では、触媒の加熱手段としてヒーター４１を用いるとして説明したが、バーナー、高周波加熱法、その他の加熱手段であっても良い。
１０ 排気ガス浄化装置
１１ エンジン
１９ 排気経路
２２ ＳＣＲ触媒
２４ ＮＯｘセンサ
２５ 尿素水添加弁
２９ 温度センサ
３０ 制御装置

Claims (5)

  1. 内燃機関から排出された排気ガスが流通する排気経路と、
    前記排気経路に設けられるＳＣＲ触媒と、
    前記ＳＣＲ触媒の上流において尿素水を前記排気経路に添加する尿素水添加手段と、
    前記尿素水添加手段から前記排気経路に添加される尿素水の添加量を一定時間の間隔で制御すると共に、前記尿素水の添加量を制御してから前記一定時間経過するまでに、前記尿素水を添加することによって前記ＳＣＲ触媒に吸着する吸着物からアンモニアに変換される量を前記内燃機関又は排気経路内の物理量に基づき推測する制御装置とを備えた内燃機関における排気ガス浄化装置であって、
    少なくとも前記制御装置によって推測された前記吸着物からアンモニアに変換される量
    に基づいて前記尿素水添加手段から前記排気経路に添加される尿素水の添加量を制御することを特徴とする内燃機関における排気ガス浄化装置。
  2. 前記物理量が前記ＳＣＲ触媒の温度であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関における排気ガス浄化装置。
  3. 前記制御装置は、前記ＳＣＲ触媒の温度と前記添加された尿素水のうち、前記尿素水の添加量を制御してから前記一定時間経過するまでにアンモニアに変換される量との関係を示した第１のデータを有することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関における排気ガス浄化装置。
  4. 前記制御装置は、前記ＳＣＲ触媒の温度と前記尿素水の添加量を制御してから前記一定時間経過するまでに、前記吸着物からアンモニアに変換される量との関係を示した第２のデータを有することを特徴とする請求項２又は３に記載の内燃機関における排気ガス浄化装置。
  5. 前記ＳＣＲ触媒はＳＣＲ触媒の温度を上げるヒーターを有し、前記制御装置は、第２のデータに基づき前記ヒーターの温度を制御することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関における排気ガス浄化装置。
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