JP2015040480A - Additive supply device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an additive supply device for an internal combustion engine, capable of reducing the consumption of additive.SOLUTION: An additive supply device includes: a urea addition valve for injecting urea water into an exhaust passage of the engine; a NOx eliminating catalyst for eliminating NOx using additive added from the urea addition valve; and a control device for executing the injection of the additive from the urea addition valve when the temperature of exhaust gas in an area of the exhaust passage at its further upstream side in the flowing direction of the exhaust gas than the urea addition valve is a predetermined temperature or higher. The urea addition valve has a radiation fin to be heat-exchanged with outside air to radiate heat. The control device keeps the injection amount of the urea water (a target cooling injection amount TQc) smaller as an outside air temperature Thout is lower (S102, S106).

Description

本発明は、内燃機関の添加剤供給装置に関するものである。   The present invention relates to an additive supply device for an internal combustion engine.

内燃機関の排気を浄化するために、排気通路に対して添加剤を供給する装置が知られている。例えば特許文献1に記載の装置では、排気中の窒素酸化物(NOx)を触媒で還元浄化するために、排気通路内に尿素水を供給するようにしている。   In order to purify the exhaust of an internal combustion engine, an apparatus for supplying an additive to an exhaust passage is known. For example, in the apparatus described in Patent Document 1, urea water is supplied into the exhaust passage in order to reduce and purify nitrogen oxide (NOx) in the exhaust with a catalyst.

また特許文献1の装置では、高温の排気による熱害から添加弁を保護するために、同添加弁の内部に添加剤を供給している。この装置では、添加弁の内部や同添加弁に添加剤を供給する供給通路の内部で添加剤が気化するため、その気化熱を利用して添加弁が冷却される。   Moreover, in the apparatus of patent document 1, in order to protect an addition valve from the heat damage by high temperature exhaust, the additive is supplied into the inside of the addition valve. In this apparatus, since the additive is vaporized inside the addition valve and the supply passage for supplying the additive to the addition valve, the addition valve is cooled using the heat of vaporization.

特開2009−103013号公報JP 2009-103013 A

特許文献1の装置では、添加弁の冷却に際して、同添加弁から添加剤を噴射する必要がある。こうした添加弁の冷却のための添加剤の噴射では、その添加量が必ずしも触媒におけるNOxの浄化に適した量にならないばかりか、NOxの浄化に適していない状況で添加剤が噴射されるおそれもある。この場合、添加弁の冷却のための添加剤の噴射が、添加剤の消費量の増加を招く一因になってしまう。   In the apparatus of Patent Document 1, it is necessary to inject the additive from the addition valve when the addition valve is cooled. In the injection of the additive for cooling the addition valve, the amount of addition is not necessarily an amount suitable for the purification of NOx in the catalyst, and the additive may be injected in a situation not suitable for the purification of NOx. is there. In this case, the injection of the additive for cooling the addition valve is a cause of an increase in the consumption of the additive.

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、添加剤の消費量を低減することのできる内燃機関の添加剤供給装置を提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the additive supply apparatus of the internal combustion engine which can reduce the consumption of an additive.

以下、上記課題を達成するための内燃機関の添加剤供給装置は、内燃機関の排気通路に添加剤を噴射する添加弁と、前記排気通路における前記添加弁より排気流れ方向下流側に設けられて前記添加弁からの添加剤の添加によってNOxを浄化するNOx浄化触媒と、前記排気通路における前記添加弁より排気流れ方向上流側の部分の排気温度が所定温度以上であるときに前記添加弁から添加剤の噴射を実行する制御部とを備える。前記添加弁は、外気との熱交換によって放熱する放熱フィンを有し、前記制御部は、外気温度が低いときほど、添加剤の噴射量を少なくする。   Hereinafter, an additive supply device for an internal combustion engine for achieving the above-described problem is provided with an addition valve for injecting an additive into an exhaust passage of the internal combustion engine, and on the downstream side in the exhaust flow direction of the addition valve in the exhaust passage NOx purification catalyst for purifying NOx by addition of additive from the addition valve, and addition from the addition valve when the exhaust temperature in the exhaust passage upstream of the addition valve in the exhaust passage is equal to or higher than a predetermined temperature And a control unit that executes injection of the agent. The addition valve has a radiation fin that dissipates heat by heat exchange with the outside air, and the control unit decreases the amount of the additive injected as the outside air temperature is lower.

上記装置によれば、内燃機関の排気からの受熱によって添加弁の温度が高くなるとはいえ、放熱フィンにおける外気との熱交換によって添加弁が冷却されるため、その分だけ添加弁の温度上昇を抑えることができる。しかも、上記装置では、外気温度が低いときほど、すなわち放熱フィンにおける熱交換量が多いために添加弁の温度が低くなるときほど、排気通路における添加弁より排気流れ方向上流側の部分の排気温度が所定温度以上であるときの添加剤の噴射量を少なくすることができ、これにより添加弁の冷却のための添加剤の噴射量を少なくすることができる。そのため、添加弁の温度上昇を抑えつつ、添加剤の消費量を低減することができる。   According to the above apparatus, although the temperature of the addition valve is increased by receiving heat from the exhaust gas of the internal combustion engine, the addition valve is cooled by heat exchange with the outside air in the radiating fin. Can be suppressed. Moreover, in the above apparatus, the exhaust temperature of the upstream portion of the exhaust passage in the exhaust flow direction from the addition valve in the exhaust passage is lower as the outside air temperature is lower, that is, as the temperature of the addition valve is lower due to a larger amount of heat exchange in the radiating fin. The injection amount of the additive when the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature can be reduced, whereby the injection amount of the additive for cooling the addition valve can be reduced. Therefore, the additive consumption can be reduced while suppressing the temperature increase of the addition valve.

上記装置において、前記内燃機関は車両に搭載され、前記制御部は、前記車両の走行速度が高いときほど、添加剤の噴射量を少なくすることが好ましい。
上記装置では、車両の走行速度が高いときほど、走行風の風量が多くなるため、放熱フィンにおける熱交換量が多くなって添加弁の温度が低くなる。上記装置によれば、そうした車両の走行速度と放熱フィンにおける熱交換量との関係に合わせて、添加弁の冷却のための添加剤の噴射量を少なくすることができるため、添加剤の消費量を好適に低減することができる。
In the above apparatus, it is preferable that the internal combustion engine is mounted on a vehicle, and the control unit decreases the injection amount of the additive as the traveling speed of the vehicle increases.
In the above apparatus, the higher the traveling speed of the vehicle, the greater the amount of traveling wind, so the amount of heat exchange in the radiating fins increases and the temperature of the addition valve decreases. According to the above apparatus, the amount of additive consumed can be reduced because the amount of injection of the additive for cooling the addition valve can be reduced in accordance with the relationship between the traveling speed of the vehicle and the heat exchange amount in the radiating fin. Can be suitably reduced.

上記装置において、前記制御部は、前記内燃機関の排気の温度が低いときほど、添加剤の噴射量を少なくすることが好ましい。
内燃機関の排気の温度が低いときほど、排気からの添加弁の受熱量が少ないために、同添加弁の温度が低くなり易い。上記装置によれば、排気温度が低く添加弁の温度が低くなり易いときほど、同添加弁の冷却のための添加剤の噴射量を少なくすることができるため、添加剤の消費量を好適に低減することができる。
In the above apparatus, it is preferable that the control unit decreases the injection amount of the additive as the temperature of the exhaust gas from the internal combustion engine is lower.
The lower the temperature of the exhaust gas from the internal combustion engine, the lower the amount of heat received by the addition valve from the exhaust gas. According to the above apparatus, the amount of additive injection for cooling the addition valve can be reduced as the exhaust temperature is lower and the temperature of the addition valve tends to be lower. Can be reduced.

上記装置において、前記制御部は、前記排気通路における排気の流量が少ないときほど、添加剤の噴射量を少なくすることが好ましい。
内燃機関の排気の流量が少ないときほど、排気からの添加弁の受熱量が少ないために、同添加弁の温度が低くなり易い。上記装置によれば、排気流量が少なく添加弁の温度が低くなり易いときほど、同添加弁の冷却のための添加剤の噴射量を少なくすることができるため、添加剤の消費量を好適に低減することができる。
In the above apparatus, it is preferable that the control unit decreases the injection amount of the additive as the flow rate of the exhaust gas in the exhaust passage decreases.
The smaller the flow rate of the exhaust gas from the internal combustion engine, the lower the amount of heat received by the addition valve from the exhaust gas, so the temperature of the addition valve tends to decrease. According to the above apparatus, as the exhaust flow rate is small and the temperature of the addition valve tends to be lower, the amount of additive injection for cooling the addition valve can be reduced. Can be reduced.

上記装置において、前記制御部は、前記添加弁の冷却のための第1の添加剤噴射量と前記NOx浄化触媒でのNOxの浄化のための第2の添加剤噴射量とを算出するとともに、前記第1の添加剤噴射量が前記第2の添加剤噴射量より多いときには、前記第1の添加剤噴射量に基づき前記添加弁からの添加剤の噴射を実行し、前記第1の添加剤噴射量が前記第2の添加剤噴射量以下であるときには、前記第2の添加剤噴射量に基づき前記添加弁からの添加剤の噴射を実行することが好ましい。   In the above apparatus, the control unit calculates a first additive injection amount for cooling the addition valve and a second additive injection amount for purifying NOx in the NOx purification catalyst, When the first additive injection amount is larger than the second additive injection amount, the additive is injected from the addition valve based on the first additive injection amount, and the first additive is injected. When the injection amount is equal to or less than the second additive injection amount, it is preferable to execute injection of the additive from the addition valve based on the second additive injection amount.

上記装置では、添加弁の冷却のために必要な噴射量(第1の添加剤噴射量)とNOx浄化触媒におけるNOxの浄化のために必要な噴射量(第2の添加剤噴射量)とが各別に算出されるとともに、それら噴射量のうちの多い方に基づいて添加弁からの添加剤の噴射が実行される。これにより、第1の添加剤噴射量が第2の添加剤噴射量より多いときには、NOxの浄化のために必要な量の添加剤を噴射するだけでは添加弁の温度を抑えることができないとして、これよりも多い添加弁の冷却のために必要な量の添加剤が噴射される。そのため、このときにはNOxの浄化のために十分な量であって、添加弁の冷却に適した量の添加剤を噴射することができる。しかも、第1の添加剤噴射量が第2の添加剤噴射量以下であるときには、NOxの浄化のために必要な量の添加剤を噴射することによって添加弁の温度を抑えることができるとして、NOxの浄化のために必要な量の添加剤が噴射される。このときにはNOxの浄化のために適正な量であって、添加弁の冷却のために十分な量の添加剤を添加弁から噴射することができる。したがって上記装置によれば、添加弁を冷却する機能とNOxを浄化する機能とを共に満たしつつ、添加剤の消費量の低減を図ることができる。   In the above apparatus, an injection amount (first additive injection amount) required for cooling the addition valve and an injection amount (second additive injection amount) required for NOx purification in the NOx purification catalyst are obtained. While being calculated separately, injection of the additive from the addition valve is executed based on the larger one of the injection amounts. Thereby, when the first additive injection amount is larger than the second additive injection amount, the temperature of the addition valve cannot be suppressed only by injecting the amount of additive necessary for NOx purification. The amount of additive necessary for cooling of the additional valve more than this is injected. Therefore, at this time, an amount of additive sufficient for purifying NOx and suitable for cooling the addition valve can be injected. Moreover, when the first additive injection amount is equal to or less than the second additive injection amount, the temperature of the addition valve can be suppressed by injecting an amount of additive necessary for NOx purification. The amount of additive required for NOx purification is injected. At this time, an appropriate amount for the purification of NOx and a sufficient amount of additive for cooling the addition valve can be injected from the addition valve. Therefore, according to the above apparatus, it is possible to reduce the consumption of the additive while satisfying both the function of cooling the addition valve and the function of purifying NOx.

上記装置において、前記制御部は、前記NOxの浄化のための添加剤噴射の実行条件が成立しているときには前記第2の添加剤噴射量を正の値にし、前記実行条件が成立していないときには前記第2の添加剤噴射量を「0」にすることができる。   In the above apparatus, the control unit sets the second additive injection amount to a positive value when the execution condition of the additive injection for purifying the NOx is satisfied, and the execution condition is not satisfied. Sometimes, the second additive injection amount can be set to “0”.

上記装置では、実行条件が満たされるときには第2の添加剤噴射量を利用して添加弁からの添加剤の噴射が実行される一方、実行条件が満たされないときには第2の添加剤噴射量を利用せずに第1の添加剤噴射量に基づいて添加弁からの添加剤の噴射が実行される。このように上記装置によれば、NOxの浄化のための添加剤噴射の必要の有無に応じて、添加弁からの添加剤の噴射を実行することができる。   In the above apparatus, when the execution condition is satisfied, the second additive injection amount is used to inject the additive from the addition valve. When the execution condition is not satisfied, the second additive injection amount is used. Without injection, injection of the additive from the addition valve is executed based on the first additive injection amount. Thus, according to the said apparatus, the injection of the additive from an addition valve can be performed according to the necessity of the injection of the additive for NOx purification | cleaning.

内燃機関の添加剤供給装置の一実施形態の概略構成を示す概略図。Schematic which shows schematic structure of one Embodiment of the additive supply apparatus of an internal combustion engine. 噴射量算出処理の実行手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the execution procedure of the injection quantity calculation process. 外気温度と補正値A1との関係を示す概念図。The conceptual diagram which shows the relationship between outside temperature and correction value A1. 車速と補正値B1との関係を示す概念図。The conceptual diagram which shows the relationship between vehicle speed and correction value B1. 第2排気温度と補正値C1との関係を示す概念図。The conceptual diagram which shows the relationship between 2nd exhaust temperature and correction value C1. 排気流量と補正値D1との関係を示す概念図。The conceptual diagram which shows the relationship between exhaust flow volume and the correction value D1. エンジン負荷と機関回転速度とベース冷却噴射量との関係を示す概念図。The conceptual diagram which shows the relationship between an engine load, an engine speed, and a base cooling injection quantity. エンジン負荷と機関回転速度と目標浄化噴射量との関係を示す概念図。The conceptual diagram which shows the relationship between an engine load, an engine speed, and target purification injection quantity.

以下、内燃機関の添加剤供給装置を具体化した一実施形態について説明する。
図1に、本実施形態の添加剤供給装置が適用されたディーゼルエンジン(以下、単に「エンジン」という)、並びにそれらの周辺構成を示す概略構成図を示す。
Hereinafter, an embodiment embodying an additive supply device for an internal combustion engine will be described.
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram showing a diesel engine (hereinafter simply referred to as “engine”) to which the additive supply device of the present embodiment is applied, and the peripheral configuration thereof.

エンジン1には複数の気筒#1〜#4が設けられている。シリンダヘッド2には複数の燃料噴射弁4a〜4dが取り付けられている。これら燃料噴射弁4a〜4dは各気筒#1〜#4の燃焼室に燃料を噴射する。また、シリンダヘッド2には新気を気筒内に導入するための吸気ポートと、燃焼ガスを気筒外へ排出するための排気ポート6a〜6dとが各気筒#1〜#4に対応して設けられている。   The engine 1 is provided with a plurality of cylinders # 1 to # 4. A plurality of fuel injection valves 4 a to 4 d are attached to the cylinder head 2. These fuel injection valves 4a to 4d inject fuel into the combustion chambers of the cylinders # 1 to # 4. Also, the cylinder head 2 is provided with intake ports for introducing fresh air into the cylinders and exhaust ports 6a to 6d for discharging combustion gas to the outside of the cylinders corresponding to the respective cylinders # 1 to # 4. It has been.

燃料噴射弁4a〜4dは、高圧燃料を蓄圧するコモンレール9に接続されている。コモンレール9はサプライポンプ10に接続されている。サプライポンプ10は燃料タンク内の燃料を吸入するとともにコモンレール9に高圧燃料を供給する。コモンレール9に供給された高圧燃料は、各燃料噴射弁4a〜4dの開弁時に同燃料噴射弁4a〜4dから気筒内に噴射される。   The fuel injection valves 4a to 4d are connected to a common rail 9 that accumulates high-pressure fuel. The common rail 9 is connected to the supply pump 10. The supply pump 10 sucks fuel in the fuel tank and supplies high-pressure fuel to the common rail 9. The high-pressure fuel supplied to the common rail 9 is injected into the cylinder from the fuel injection valves 4a to 4d when the fuel injection valves 4a to 4d are opened.

吸気ポートにはインテークマニホールド7が接続されている。インテークマニホールド7は吸気通路3に接続されている。この吸気通路3内には吸入空気量を調整するための吸気絞り弁16が設けられている。   An intake manifold 7 is connected to the intake port. The intake manifold 7 is connected to the intake passage 3. An intake throttle valve 16 for adjusting the intake air amount is provided in the intake passage 3.

排気ポート6a〜6dにはエキゾーストマニホールド8が接続されている。エキゾーストマニホールド8は排気通路26に接続されている。
排気通路26の途中には、排気圧を利用して気筒に導入される吸入空気を過給するターボチャージャ11が設けられている。同ターボチャージャ11の吸気側コンプレッサと吸気絞り弁16との間の吸気通路3にはインタークーラ18が設けられている。このインタークーラ18によって、ターボチャージャ11の過給により温度上昇した吸入空気の冷却が図られる。
An exhaust manifold 8 is connected to the exhaust ports 6a to 6d. The exhaust manifold 8 is connected to the exhaust passage 26.
In the middle of the exhaust passage 26, there is provided a turbocharger 11 that supercharges intake air introduced into the cylinder using exhaust pressure. An intercooler 18 is provided in the intake passage 3 between the intake side compressor of the turbocharger 11 and the intake throttle valve 16. The intercooler 18 cools the intake air whose temperature has risen due to supercharging of the turbocharger 11.

また、排気通路26の途中にあって、ターボチャージャ11の排気側タービンの排気下流には、排気を浄化する第1浄化部材30が設けられている。この第1浄化部材30の内部には、排気の流れ方向に対して直列に酸化触媒31およびフィルタ32が配設されている。   A first purification member 30 for purifying exhaust gas is provided in the middle of the exhaust passage 26 and downstream of the exhaust side turbine of the turbocharger 11. Inside the first purification member 30, an oxidation catalyst 31 and a filter 32 are arranged in series with respect to the flow direction of the exhaust gas.

酸化触媒31には、排気中のHCを酸化処理する触媒が担持されている。また、フィルタ32は、排気中のPM(粒子状物質)を捕集する部材であって、多孔質のセラミックで構成されている。このフィルタ32には、PMの酸化を促進させるための触媒が担持されており、排気中のPMは、フィルタ32の多孔質の壁を通過する際に捕集される。   The oxidation catalyst 31 carries a catalyst for oxidizing HC in the exhaust. The filter 32 is a member that collects PM (particulate matter) in the exhaust gas, and is made of porous ceramic. The filter 32 carries a catalyst for promoting the oxidation of PM, and the PM in the exhaust gas is collected when passing through the porous wall of the filter 32.

また、エキゾーストマニホールド8の集合部近傍には、酸化触媒31やフィルタ32に添加剤として燃料を供給するための燃料添加弁5が設けられている。この燃料添加弁5は、燃料供給管27を介して前記サプライポンプ10に接続されている。なお、燃料添加弁5の配設位置は、排気系にあって第1浄化部材30の上流側であれば適宜変更することも可能である。   Further, a fuel addition valve 5 for supplying fuel as an additive to the oxidation catalyst 31 and the filter 32 is provided in the vicinity of the collecting portion of the exhaust manifold 8. The fuel addition valve 5 is connected to the supply pump 10 through a fuel supply pipe 27. The position of the fuel addition valve 5 may be changed as appropriate as long as it is in the exhaust system and upstream of the first purification member 30.

フィルタ32に捕集されたPMの量が所定値を超えると、フィルタ32の再生処理が開始されて燃料添加弁5からはエキゾーストマニホールド8内に向けて燃料が噴射される。この燃料添加弁5から噴射された燃料は、酸化触媒31に達すると燃焼され、これにより排気温度の上昇が図られる。そして、酸化触媒31にて昇温された排気がフィルタ32に流入することにより、同フィルタ32は昇温され、これによりフィルタ32に堆積したPMが酸化処理されてフィルタ32の再生が図られる。   When the amount of PM collected by the filter 32 exceeds a predetermined value, the regeneration process of the filter 32 is started, and fuel is injected from the fuel addition valve 5 into the exhaust manifold 8. The fuel injected from the fuel addition valve 5 is combusted when it reaches the oxidation catalyst 31, thereby increasing the exhaust temperature. The exhaust gas whose temperature has been raised by the oxidation catalyst 31 flows into the filter 32, whereby the temperature of the filter 32 is raised, whereby the PM deposited on the filter 32 is oxidized and the filter 32 is regenerated.

また、排気通路26の途中にあって、第1浄化部材30の排気下流には、排気を浄化する第2浄化部材40が設けられている。第2浄化部材40の内部には、還元剤を利用して排気中のNOxを還元浄化する選択還元型NOx触媒(以下、SCR触媒という)41が配設されている。   A second purification member 40 that purifies the exhaust gas is provided downstream of the first purification member 30 in the middle of the exhaust passage 26. A selective reduction type NOx catalyst (hereinafter referred to as SCR catalyst) 41 that reduces and purifies NOx in the exhaust using a reducing agent is disposed inside the second purification member 40.

さらに、排気通路26の途中にあって、第2浄化部材40の排気下流には、排気を浄化する第3浄化部材50が設けられている。第3浄化部材50の内部には、排気中のアンモニアを浄化するアンモニア酸化触媒51が配設されている。   Further, a third purification member 50 that purifies the exhaust gas is provided in the middle of the exhaust passage 26 and downstream of the second purification member 40. Inside the third purification member 50, an ammonia oxidation catalyst 51 for purifying ammonia in the exhaust is disposed.

エンジン1には、上記SCR触媒41に還元剤を供給する尿素水供給機構200が設けられている。尿素水供給機構200は、尿素水を貯留するタンク210、排気通路26内に尿素水を噴射供給する尿素添加弁230、尿素添加弁230とタンク210とを接続する供給通路240、供給通路240の途中に設けられたポンプ220にて構成されている。   The engine 1 is provided with a urea water supply mechanism 200 that supplies a reducing agent to the SCR catalyst 41. The urea water supply mechanism 200 includes a tank 210 that stores urea water, a urea addition valve 230 that injects urea water into the exhaust passage 26, a supply passage 240 that connects the urea addition valve 230 and the tank 210, and a supply passage 240. The pump 220 is provided in the middle.

尿素添加弁230は、第1浄化部材30と第2浄化部材40との間の排気通路26に設けられており、その噴射孔はSCR触媒41に向けられている。この尿素添加弁230が開弁されると、供給通路240を介して排気通路26内に尿素水が噴射供給される。   The urea addition valve 230 is provided in the exhaust passage 26 between the first purification member 30 and the second purification member 40, and its injection hole is directed to the SCR catalyst 41. When the urea addition valve 230 is opened, urea water is injected and supplied into the exhaust passage 26 via the supply passage 240.

尿素添加弁230は、放熱部材231を介して排気通路26に取り付けられている。この放熱部材231の外面には複数の放熱フィン232が一体に形成されている。こうした放熱部材231が設けられているため、尿素添加弁230と外気との間での熱交換が促進されて、同尿素添加弁230が冷却される。なお、尿素添加弁230から尿素水を噴射するときには、タンク210から供給される比較的低温の尿素水との熱交換によって尿素添加弁230は冷却される。   The urea addition valve 230 is attached to the exhaust passage 26 via the heat radiating member 231. A plurality of heat radiating fins 232 are integrally formed on the outer surface of the heat radiating member 231. Since such a heat radiating member 231 is provided, heat exchange between the urea addition valve 230 and the outside air is promoted, and the urea addition valve 230 is cooled. When injecting urea water from the urea addition valve 230, the urea addition valve 230 is cooled by heat exchange with the relatively low temperature urea water supplied from the tank 210.

ポンプ220は電動式のポンプであり、正回転時には、タンク210から尿素添加弁230に向けて尿素水を送液する。一方、逆回転時には、尿素添加弁230からタンク210に向けて尿素水を送液する。つまり、ポンプ220の逆回転時には、尿素添加弁230および供給通路240から尿素水が回収されてタンク210に戻される。   The pump 220 is an electric pump, and at the time of forward rotation, the urea water is fed from the tank 210 toward the urea addition valve 230. On the other hand, during reverse rotation, urea water is sent from the urea addition valve 230 toward the tank 210. That is, during reverse rotation of the pump 220, urea water is collected from the urea addition valve 230 and the supply passage 240 and returned to the tank 210.

また、尿素添加弁230とSCR触媒41との間の排気通路26内には、尿素添加弁230から噴射された尿素水を分散させることにより同尿素水の霧化を促進する分散板60が設けられている。   A dispersion plate 60 is provided in the exhaust passage 26 between the urea addition valve 230 and the SCR catalyst 41 to promote atomization of the urea water by dispersing the urea water injected from the urea addition valve 230. It has been.

尿素添加弁230から噴射された尿素水は、排気の熱によって加水分解されてアンモニアとなる。そしてこのアンモニアがNOxの還元剤としてSCR触媒41に供給される。SCR触媒41に供給されたアンモニアは、同SCR触媒41に吸蔵されてNOxの還元に利用される。なお、加水分解されたアンモニアの一部は、SCR触媒41に吸蔵される前に直接NOxの還元に利用される。   The urea water injected from the urea addition valve 230 is hydrolyzed by the heat of the exhaust to become ammonia. The ammonia is supplied to the SCR catalyst 41 as a NOx reducing agent. Ammonia supplied to the SCR catalyst 41 is occluded by the SCR catalyst 41 and used for NOx reduction. A part of the hydrolyzed ammonia is directly used for NOx reduction before being occluded by the SCR catalyst 41.

この他、エンジン1には排気再循環装置(以下、EGR装置という)が備えられている。このEGR装置は、排気の一部(いわゆるEGRガス)を吸入空気に導入することで気筒内の燃焼温度を低下させ、NOxの発生量を低減させる装置である。このEGR装置は、吸気通路3とエキゾーストマニホールド8とを連通するEGR通路13、同EGR通路13に設けられたEGR弁15、およびEGRクーラ14等により構成されている。EGR弁15の開度が調整されることにより排気通路26から吸気通路3に導入される排気再循環量、すなわちEGR量が調量される。また、EGRクーラ14によってEGR通路13内を流れる排気の温度が低下される。本実施形態では、EGR装置によるEGRガスの導入が、エンジン負荷KL(本実施形態では、燃料噴射弁4a〜4dからの燃料噴射量)が比較的小さく且つ機関回転速度NEが比較的低い機関運転領域に限って実行される。すなわち、エンジン負荷KLが大きい機関運転領域や機関回転速度NEが高い機関運転領域では、EGR装置によるEGRガスの導入が実行されない。   In addition, the engine 1 is provided with an exhaust gas recirculation device (hereinafter referred to as an EGR device). This EGR device is a device that reduces the combustion temperature in a cylinder by introducing a part of exhaust gas (so-called EGR gas) into intake air, thereby reducing the amount of NOx generated. The EGR device includes an EGR passage 13 that communicates the intake passage 3 and the exhaust manifold 8, an EGR valve 15 provided in the EGR passage 13, an EGR cooler 14, and the like. By adjusting the opening degree of the EGR valve 15, the exhaust gas recirculation amount introduced into the intake passage 3 from the exhaust passage 26, that is, the EGR amount is adjusted. Further, the temperature of the exhaust gas flowing through the EGR passage 13 is lowered by the EGR cooler 14. In this embodiment, the introduction of EGR gas by the EGR device is an engine operation in which the engine load KL (in this embodiment, the fuel injection amount from the fuel injection valves 4a to 4d) is relatively small and the engine rotational speed NE is relatively low. It is executed only in the area. That is, in the engine operation region where the engine load KL is large and the engine operation region where the engine rotational speed NE is high, the EGR gas is not introduced by the EGR device.

エンジン1には、機関運転状態を検出するための各種センサが取り付けられている。例えば、エアフロメータ19は吸気通路3内の吸入空気量GAを検出する。絞り弁開度センサ20は吸気絞り弁16の開度を検出する。機関回転速度センサ21はクランクシャフトの回転速度、すなわち機関回転速度NEを検出する。アクセルセンサ22はアクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル操作量ACCPを検出する。外気温センサ23は、外気温度THoutを検出する。車速センサ24はエンジン1が搭載された車両の走行速度、すなわち車速SPDを検出する。イグニッションスイッチ25は、車両の運転者によるエンジン1の始動操作および停止操作を検出する。   Various sensors for detecting the engine operation state are attached to the engine 1. For example, the air flow meter 19 detects the intake air amount GA in the intake passage 3. The throttle valve opening sensor 20 detects the opening of the intake throttle valve 16. The engine rotation speed sensor 21 detects the rotation speed of the crankshaft, that is, the engine rotation speed NE. The accelerator sensor 22 detects an accelerator pedal depression amount, that is, an accelerator operation amount ACCP. The outside air temperature sensor 23 detects the outside air temperature THout. The vehicle speed sensor 24 detects the traveling speed of the vehicle on which the engine 1 is mounted, that is, the vehicle speed SPD. The ignition switch 25 detects a start operation and a stop operation of the engine 1 by a vehicle driver.

また、酸化触媒31の排気上流に設けられた第1排気温度センサ100は、酸化触媒31に流入する前の排気温度である第1排気温度TH1を検出する。差圧センサ110は、フィルタ32の排気上流および排気下流の排気圧の圧力差ΔPを検出する。   The first exhaust temperature sensor 100 provided upstream of the oxidation catalyst 31 detects the first exhaust temperature TH1 that is the exhaust temperature before flowing into the oxidation catalyst 31. The differential pressure sensor 110 detects a pressure difference ΔP between the exhaust pressure upstream and the exhaust downstream of the filter 32.

第1浄化部材30と第2浄化部材40との間の排気通路26にあって、尿素添加弁230の排気上流には、第2排気温度センサ120および第1NOxセンサ130が設けられている。第2排気温度センサ120は、SCR触媒41に流入する前の排気温度である第2排気温度TH2を検出する。第1NOxセンサ130は、SCR触媒41に流入する前の排気中のNOx濃度である第1NOx濃度N1を検出する。   A second exhaust temperature sensor 120 and a first NOx sensor 130 are provided in the exhaust passage 26 between the first purification member 30 and the second purification member 40, and upstream of the urea addition valve 230. The second exhaust temperature sensor 120 detects a second exhaust temperature TH2, which is the exhaust temperature before flowing into the SCR catalyst 41. The first NOx sensor 130 detects a first NOx concentration N1, which is the NOx concentration in the exhaust before flowing into the SCR catalyst 41.

第3浄化部材50の排気下流の排気通路26には、SCR触媒41で浄化された排気のNOx濃度である第2NOx濃度N2を検出する第2NOxセンサ140が設けられている。   A second NOx sensor 140 that detects a second NOx concentration N2 that is the NOx concentration of the exhaust gas purified by the SCR catalyst 41 is provided in the exhaust passage 26 downstream of the third purification member 50.

これら各種センサ等の出力は制御装置80に入力される。この制御装置80は、中央処理制御装置(CPU)、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ(ROM)、CPUの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ(RAM)、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータを中心に構成されている。なお、CPUや上述した各種センサには、バッテリから電力が供給される。   Outputs from these various sensors are input to the control device 80. The control device 80 includes a central processing control device (CPU), a read-only memory (ROM) that stores various programs and maps in advance, a random access memory (RAM) that temporarily stores CPU calculation results, an input interface, and an output. It is mainly composed of a microcomputer equipped with an interface. Note that power is supplied from the battery to the CPU and the various sensors described above.

そして、制御装置80により、例えば燃料噴射弁4a〜4dや燃料添加弁5の燃料噴射量制御・燃料噴射時期制御、サプライポンプ10の吐出圧力制御、吸気絞り弁16を開閉するアクチュエータ17の駆動量制御、EGR弁15の開度制御等、エンジン1の各種制御が行われる。また、上記フィルタ32に捕集されたPMを燃焼させる上記再生処理等といった各種の排気浄化制御も同制御装置80によって行われる。   Then, the controller 80 controls, for example, the fuel injection amount control / fuel injection timing control of the fuel injection valves 4a to 4d and the fuel addition valve 5, the discharge pressure control of the supply pump 10, and the drive amount of the actuator 17 that opens and closes the intake throttle valve 16. Various controls of the engine 1 such as control and opening control of the EGR valve 15 are performed. The exhaust gas purification control such as the regeneration process for burning the PM collected by the filter 32 is also performed by the controller 80.

また、制御装置80は、排気浄化制御の一つとして、上記尿素添加弁230による添加剤の添加制御を行う。この添加制御では、SCR触媒41におけるNOxの浄化のための尿素水の噴射(以下、浄化用噴射)と、尿素添加弁230の冷却のための尿素水の噴射(以下、冷却用噴射)とが実行される。   Further, the control device 80 performs additive addition control by the urea addition valve 230 as one of exhaust purification control. In this addition control, injection of urea water for purifying NOx in the SCR catalyst 41 (hereinafter referred to as purification injection) and injection of urea water for cooling the urea addition valve 230 (hereinafter referred to as cooling injection) are performed. Executed.

浄化用噴射は、基本的に、次のように実行される。すなわち、機関運転状態(エンジン負荷KLおよび機関回転速度NE)に基づいて、エンジン1から排出されるNOxを還元処理するために過不足の無い尿素水噴射量(目標浄化噴射量TQn)が算出される。そして、この目標浄化噴射量TQnと同量の尿素水が尿素添加弁230から噴射されるように、同尿素添加弁230の開弁状態が制御される。なお本実施形態では、この目標浄化噴射量TQnが第2の添加剤噴射量に相当する。   The cleaning injection is basically executed as follows. That is, based on the engine operating state (engine load KL and engine speed NE), a urea water injection amount (target purification injection amount TQn) that is sufficient to reduce NOx discharged from the engine 1 is calculated. The Then, the open state of the urea addition valve 230 is controlled so that the same amount of urea water as the target purification injection amount TQn is injected from the urea addition valve 230. In the present embodiment, the target purification injection amount TQn corresponds to the second additive injection amount.

また、冷却用噴射は、基本的には、次のように実行される。すなわち、機関運転状態(エンジン負荷KLおよび機関回転速度NE)に基づいて、高温の排気に晒される尿素添加弁230の温度を温度補償範囲における上限温度未満に抑えるために過不足の無い尿素水噴射量(目標冷却噴射量TQc)が算出される。そして、目標冷却噴射量TQcと同量の尿素水が尿素添加弁230から噴射されるように、同尿素添加弁230の開弁状態が制御される。本実施形態では、この目標冷却噴射量TQcが第1の添加剤噴射量に相当する。なお、尿素添加弁230からの尿素水の噴射が同尿素添加弁230の冷却に寄与している状態であることは、第2排気温度TH2が所定温度(詳しくは、尿素添加弁230の噴孔付近の温度が尿素水の沸点以上になる温度)以上であることによって判断することができる。この場合、尿素添加弁230の内部で尿素水が気化するため、その気化熱によって同尿素添加弁230が冷却される。また、第2排気温度TH2が所定温度以上であるときに、SCR触媒41に流入する前の排気中のNOx濃度(第1NOx濃度N1)と同SCR触媒41で浄化された排気のNOx濃度(第2NOx濃度N2)とがさほど変わらない場合には、尿素水がNOxの浄化に殆ど寄与しておらず、尿素水の噴射が尿素添加弁230の冷却に寄与している状態であると云える。   Further, the cooling injection is basically executed as follows. That is, based on the engine operating state (engine load KL and engine speed NE), urea water injection without excess or deficiency in order to keep the temperature of the urea addition valve 230 exposed to high-temperature exhaust gas below the upper limit temperature in the temperature compensation range. An amount (target cooling injection amount TQc) is calculated. Then, the open state of the urea addition valve 230 is controlled such that the same amount of urea water as the target cooling injection amount TQc is injected from the urea addition valve 230. In the present embodiment, this target cooling injection amount TQc corresponds to the first additive injection amount. The fact that the injection of urea water from the urea addition valve 230 contributes to the cooling of the urea addition valve 230 is that the second exhaust temperature TH2 is a predetermined temperature (specifically, the nozzle hole of the urea addition valve 230). The temperature can be determined by determining that the temperature in the vicinity is equal to or higher than the boiling point of urea water. In this case, since the urea water is vaporized inside the urea addition valve 230, the urea addition valve 230 is cooled by the heat of vaporization. Further, when the second exhaust temperature TH2 is equal to or higher than a predetermined temperature, the NOx concentration (first NOx concentration N1) in the exhaust before flowing into the SCR catalyst 41 and the NOx concentration (first NOx) of the exhaust purified by the SCR catalyst 41 are increased. When the 2NOx concentration N2) does not change so much, it can be said that the urea water hardly contributes to the purification of NOx, and the urea water injection contributes to the cooling of the urea addition valve 230.

ところで、冷却用噴射では、その噴射量が必ずしもSCR触媒41におけるNOxの浄化に適した量にならないばかりか、例えばSCR触媒41の床温が過度に高いときなど、NOxの浄化に適していない状況で尿素水が噴射されるおそれもある。そうした場合には、冷却用噴射が尿素水の消費量の増加を招く一因になってしまう。   By the way, in the cooling injection, the injection amount is not necessarily an amount suitable for NOx purification in the SCR catalyst 41, but is not suitable for NOx purification, for example, when the bed temperature of the SCR catalyst 41 is excessively high. In this case, urea water may be injected. In such a case, the cooling injection becomes a cause of increasing the consumption of urea water.

そこで、本実施形態では、目標冷却噴射量TQcとして、外気温度THout、車速SPD、第2排気温度TH2、および排気流量に基づき補正した値を算出するようにしている。   Thus, in the present embodiment, a value corrected based on the outside air temperature THout, the vehicle speed SPD, the second exhaust gas temperature TH2, and the exhaust gas flow rate is calculated as the target cooling injection amount TQc.

以下、そのようにして目標冷却噴射量TQcを算出する処理を含む処理であって、尿素添加弁230からの尿素水噴射量を算出する処理(噴射量算出処理)の実行手順について詳細に説明する。   Hereinafter, the execution procedure of the process (injection amount calculation process) for calculating the urea water injection amount from the urea addition valve 230, including the process for calculating the target cooling injection amount TQc as described above, will be described in detail. .

図2は上記噴射量算出処理の実行手順を示している。図2のフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎の割り込み処理として、制御装置80により実行される。
図2に示すように、この処理では先ず、以下の添加条件が満たされるか否かが判断される(ステップS101)。
FIG. 2 shows an execution procedure of the injection amount calculation process. A series of processes shown in the flowchart of FIG. 2 is executed by the control device 80 as an interrupt process at predetermined intervals.
As shown in FIG. 2, in this process, it is first determined whether or not the following addition conditions are satisfied (step S101).

[添加条件]SCR触媒41の床温が活性化温度以上になっていること。具体的には、第2排気温度TH2が所定温度(例えば200℃)以上であること。
この添加条件が満たされないときには(ステップS101:NO)、以下の処理を実行することなく、本処理は一旦終了される。
[Addition conditions] The bed temperature of the SCR catalyst 41 is equal to or higher than the activation temperature. Specifically, the second exhaust temperature TH2 is equal to or higher than a predetermined temperature (for example, 200 ° C.).
When this addition condition is not satisfied (step S101: NO), this process is temporarily terminated without executing the following process.

添加条件が満たされると(ステップS101:YES)、外気温度THoutに基づいて補正値A1が算出される(ステップS102)。
図3に外気温度THoutと補正値A1との関係を示す。図3に示すように、外気温度THoutが低いときほど、補正値A1(ただし、0<A1≦「1.0」)として小さい値が算出される。この補正値A1は、小さい値であるほど目標冷却噴射量TQcを減量するようになる値である。そのため、本処理では、外気温度THoutが低いときほど、目標冷却噴射量TQcが少なくなる。
When the addition condition is satisfied (step S101: YES), the correction value A1 is calculated based on the outside air temperature THout (step S102).
FIG. 3 shows the relationship between the outside air temperature THout and the correction value A1. As shown in FIG. 3, the smaller the outside air temperature THout, the smaller the correction value A1 (where 0 <A1 ≦ “1.0”) is calculated. The correction value A1 is a value that decreases the target cooling injection amount TQc as the value decreases. Therefore, in this process, the target cooling injection amount TQc decreases as the outside air temperature THout decreases.

本実施形態では、排気からの受熱によって尿素添加弁230の温度が高くなるとはいえ、放熱フィン232における外気との熱交換によって尿素添加弁230が冷却されるため、その分だけ尿素添加弁230の温度上昇が抑えられる。しかも、外気温度THoutが低いときほど、すなわち放熱フィン232における熱交換量(放熱量)が多いために尿素添加弁230の温度が低くなるときほど、目標冷却噴射量TQcを少なくすることができる。そのため、目標冷却噴射量TQcをもとに冷却用噴射を実行することにより、尿素添加弁230の温度上昇を適正に抑えつつ、尿素水の消費量を低減することができる。   In the present embodiment, although the temperature of the urea addition valve 230 is increased by receiving heat from the exhaust, the urea addition valve 230 is cooled by heat exchange with the outside air in the radiating fins 232, and accordingly, the urea addition valve 230 is correspondingly cooled. Temperature rise is suppressed. Moreover, the target cooling injection amount TQc can be reduced as the outside air temperature THout is lower, that is, as the temperature of the urea addition valve 230 is lower because the heat exchange amount (heat radiation amount) in the heat radiation fin 232 is larger. Therefore, by executing the cooling injection based on the target cooling injection amount TQc, it is possible to reduce the consumption of urea water while appropriately suppressing the temperature increase of the urea addition valve 230.

また、車速SPDに基づいて補正値B1が算出される(図2のステップS103)。
図4に車速SPDと補正値B1との関係を示す。図4に示すように、車速SPDが高いときほど、補正値B1(ただし、0<B1≦「1.0」)として小さい値が算出される。この補正値B1は、小さい値であるほど目標冷却噴射量TQcを減量するようになる値である。そのため、車速SPDが高いときほど、目標冷却噴射量TQcが少なくなる。
Further, a correction value B1 is calculated based on the vehicle speed SPD (step S103 in FIG. 2).
FIG. 4 shows the relationship between the vehicle speed SPD and the correction value B1. As shown in FIG. 4, as the vehicle speed SPD is higher, a smaller value is calculated as the correction value B1 (where 0 <B1 ≦ “1.0”). The correction value B1 is a value that decreases the target cooling injection amount TQc as the value decreases. Therefore, the target cooling injection amount TQc decreases as the vehicle speed SPD increases.

車速SPDが高いときほど、走行風の風量が多くなるため、放熱フィン232における熱交換量(放熱量)が多くなって尿素添加弁230の温度が低くなる。本処理では、そうした車速SPDと放熱フィン232における熱交換量との関係に合わせて、車速SPDが高いときに目標冷却噴射量TQcを少なくすることができる。そのため、目標冷却噴射量TQcをもとに冷却用噴射を実行することにより、尿素添加弁230の温度上昇を適正に抑えつつ、尿素水の消費量を低減することができる。   As the vehicle speed SPD is higher, the amount of traveling wind increases, so the amount of heat exchange (heat dissipation amount) in the radiating fins 232 increases and the temperature of the urea addition valve 230 decreases. In this process, the target cooling injection amount TQc can be reduced when the vehicle speed SPD is high, in accordance with the relationship between the vehicle speed SPD and the heat exchange amount in the radiating fins 232. Therefore, by executing the cooling injection based on the target cooling injection amount TQc, it is possible to reduce the consumption of urea water while appropriately suppressing the temperature increase of the urea addition valve 230.

さらに、第2排気温度TH2に基づいて補正値C1が算出される(図2のステップS104)。
図5に第2排気温度TH2と補正値C1との関係を示す。図5に示すように、第2排気温度TH2が低いときほど、補正値C1(ただし、0<C1≦「1.0」)として小さい値が算出される。補正値C1は、小さい値であるほど目標冷却噴射量TQcを減量するようになる値である。そのため、第2排気温度TH2が低いときほど目標冷却噴射量TQcが少なくなる。
Further, a correction value C1 is calculated based on the second exhaust temperature TH2 (step S104 in FIG. 2).
FIG. 5 shows the relationship between the second exhaust temperature TH2 and the correction value C1. As shown in FIG. 5, the smaller the second exhaust temperature TH2, the smaller the correction value C1 (where 0 <C1 ≦ “1.0”) is calculated. The correction value C1 is a value that decreases the target cooling injection amount TQc as the value is smaller. Therefore, the target cooling injection amount TQc decreases as the second exhaust temperature TH2 decreases.

エンジン1の排気温度が低いときほど、排気からの尿素添加弁230の受熱量が少ないために、同尿素添加弁230の温度が低くなり易い。本処理では、第2排気温度TH2が低く尿素添加弁230の温度が低くなり易いときほど、目標冷却噴射量TQcを少なくすることができる。そのため、目標冷却噴射量TQcをもとに冷却用噴射を実行することにより、尿素添加弁230の温度上昇を適正に抑えつつ、尿素水の消費量を低減することができる。   As the exhaust temperature of the engine 1 is lower, the amount of heat received by the urea addition valve 230 from the exhaust is smaller, so the temperature of the urea addition valve 230 tends to be lower. In this process, the target cooling injection amount TQc can be decreased as the second exhaust temperature TH2 is lower and the temperature of the urea addition valve 230 is likely to be lower. Therefore, by executing the cooling injection based on the target cooling injection amount TQc, it is possible to reduce the consumption of urea water while appropriately suppressing the temperature increase of the urea addition valve 230.

また、エンジン1の排気流量(具体的には、その指標値である吸入空気量GA)に基づいて補正値D1が算出される(図2のステップS105)。
図6に排気流量と補正値D1との関係を示す。図6に示すように、排気流量が少ないときほど、補正値D1(ただし、0<D1≦「1/0」)として小さい値が算出される。補正値D1は小さい値であるほど、目標冷却噴射量TQcを減量するようになる値である。そのため、排気流量が少ないときほど、目標冷却噴射量TQcが少なくなる。
Further, the correction value D1 is calculated based on the exhaust flow rate of the engine 1 (specifically, the intake air amount GA that is the index value) (step S105 in FIG. 2).
FIG. 6 shows the relationship between the exhaust gas flow rate and the correction value D1. As shown in FIG. 6, the smaller the exhaust flow rate, the smaller the correction value D1 (where 0 <D1 ≦ “1/0”) is calculated. The smaller the correction value D1 is, the smaller the target cooling injection amount TQc is. Therefore, the target cooling injection amount TQc decreases as the exhaust flow rate decreases.

排気流量が少ないときほど、排気からの尿素添加弁230の受熱量が少ないために、同尿素添加弁230の温度が低くなり易い。本処理では、エンジン1の排気流量が少なく尿素添加弁230の温度が低くなり易いときほど、目標冷却噴射量TQcを少なくすることができる。そのため、目標冷却噴射量TQcをもとに冷却用噴射を実行することにより、尿素添加弁230の温度上昇を適正に抑えつつ、尿素水の消費量を低減することができる。   The smaller the exhaust gas flow rate, the lower the amount of heat received by the urea addition valve 230 from the exhaust gas, so the temperature of the urea addition valve 230 tends to decrease. In this process, the target cooling injection amount TQc can be reduced as the exhaust flow rate of the engine 1 is small and the temperature of the urea addition valve 230 tends to be low. Therefore, by executing the cooling injection based on the target cooling injection amount TQc, it is possible to reduce the consumption of urea water while appropriately suppressing the temperature increase of the urea addition valve 230.

このようにして各補正値A1,B1,C1,D1が算出された後(図2のステップS102〜ステップS105)、エンジン負荷KLおよび機関回転速度NEに基づいて、冷却用噴射の噴射量の制御基本値(ベース冷却噴射量Qcb)が算出される(ステップS106)。   After the correction values A1, B1, C1, and D1 are calculated in this manner (steps S102 to S105 in FIG. 2), the injection amount of the cooling injection is controlled based on the engine load KL and the engine speed NE. A basic value (base cooling injection amount Qcb) is calculated (step S106).

エンジン負荷KLが大きいときほど排気温度が高くなり、また機関回転速度NEが多いときほど排気流量が多くなるため、尿素添加弁230の排気からの受熱量が多くなって同尿素添加弁230の温度が高くなり易い。本処理では、こうした傾向に合わせて尿素添加弁230の温度を温度補償範囲の上限温度未満に抑えるべく、エンジン負荷KLと機関回転速度NEとベース冷却噴射量Qcbとの関係が予め定められて制御装置80に記憶されている。ステップS106の処理では、図7に示すように、エンジン負荷KLが大きいときほど、また機関回転速度NEが高いときほど、ベース冷却噴射量Qcbとして多い量が算出される。   The exhaust temperature increases as the engine load KL increases, and the exhaust flow rate increases as the engine speed NE increases. Therefore, the amount of heat received from the exhaust of the urea addition valve 230 increases and the temperature of the urea addition valve 230 increases. Tends to be high. In this process, in order to keep the temperature of the urea addition valve 230 below the upper limit temperature of the temperature compensation range in accordance with such a tendency, the relationship among the engine load KL, the engine rotational speed NE, and the base cooling injection amount Qcb is determined and controlled. It is stored in the device 80. In the process of step S106, as shown in FIG. 7, a larger amount is calculated as the base cooling injection amount Qcb as the engine load KL is larger and as the engine rotational speed NE is higher.

そして、このベース冷却噴射量Qcbに各補正値A1,B1,C1,D1を乗算した値(Qcb×A1×B1×C1×D1)が目標冷却噴射量TQcとして算出される(図2のステップS107)。   A value (Qcb × A1 × B1 × C1 × D1) obtained by multiplying the base cooling injection amount Qcb by the correction values A1, B1, C1, and D1 is calculated as the target cooling injection amount TQc (step S107 in FIG. 2). ).

その後、エンジン負荷KLおよび機関回転速度NEに基づいて、浄化用噴射における尿素水噴射量(前記目標浄化噴射量TQn)が算出される(ステップS108)。
図8に、エンジン負荷KLと機関回転速度NEと目標浄化噴射量TQnとの関係を示す。同図8に示すように、EGR装置によるEGRガスの導入が実行される機関運転領域(EGR領域)では、目標浄化噴射量TQnとして「正の値」が設定される。本実施形態では、EGR領域では浄化用噴射の実行条件が成立しているとして、浄化用噴射が実行される。このEGR領域では、エンジン負荷KLが大きいときほど、また機関回転速度NEが高いときほど、排気中のNOx量が多くなるため、目標浄化噴射量TQnとして多い量が算出される。一方、EGR装置によるEGRガスの導入が実行されない機関運転領域(非EGR領域)では、目標浄化噴射量TQnとして「0」が設定される。この非EGR領域においては、浄化用噴射の実行条件が成立していないとして、同噴射は実行されない。なお図7および図8中の一点鎖線はEGR領域と非EGR領域との境界を示している。
Thereafter, based on the engine load KL and the engine speed NE, the urea water injection amount (the target purification injection amount TQn) in the purification injection is calculated (step S108).
FIG. 8 shows the relationship among the engine load KL, the engine rotational speed NE, and the target purified injection amount TQn. As shown in FIG. 8, in the engine operation region (EGR region) where the introduction of EGR gas by the EGR device is executed, a “positive value” is set as the target purified injection amount TQn. In the present embodiment, purifying injection is executed in the EGR region, assuming that the purifying injection execution condition is satisfied. In this EGR region, the larger the engine load KL and the higher the engine rotational speed NE, the greater the amount of NOx in the exhaust gas, so a larger amount is calculated as the target purified injection amount TQn. On the other hand, “0” is set as the target purification injection amount TQn in the engine operation region (non-EGR region) where the introduction of EGR gas by the EGR device is not executed. In this non-EGR region, the injection is not executed on the assumption that the execution condition of the purification injection is not satisfied. 7 and 8 indicate a boundary between the EGR region and the non-EGR region.

その後、目標冷却噴射量TQcと目標浄化噴射量TQnとが比較されて、それら噴射量のうちの多い方が最終噴射量Qfとして算出された後(図2のステップS109)、本処理は一旦終了される。   Thereafter, the target cooling injection amount TQc and the target purified injection amount TQn are compared, and the larger one of these injection amounts is calculated as the final injection amount Qf (step S109 in FIG. 2), and then this process is temporarily terminated. Is done.

そして、本実施形態の添加制御では、この最終噴射量Qfと同量の尿素水が尿素添加弁230から噴射されるように、同尿素添加弁230の開弁状態が制御される。
以下、このようにして最終噴射量Qfを算出することによる作用について説明する。
In addition, in the addition control of the present embodiment, the valve opening state of the urea addition valve 230 is controlled so that the same amount of urea water as the final injection amount Qf is injected from the urea addition valve 230.
Hereinafter, an operation by calculating the final injection amount Qf in this way will be described.

本実施形態では、尿素添加弁230の冷却のために必要な噴射量(目標冷却噴射量TQc)とSCR触媒41におけるNOxの浄化のために必要な噴射量(目標浄化噴射量TQn)とが各別に算出されるとともに、それら噴射量のうちの多い方(最終噴射量Qf)に基づいて尿素添加弁230からの尿素水の噴射が実行される。   In the present embodiment, the injection amount (target cooling injection amount TQc) necessary for cooling the urea addition valve 230 and the injection amount (target purification injection amount TQn) necessary for purifying NOx in the SCR catalyst 41 are different. While being calculated separately, the urea water injection from the urea addition valve 230 is executed based on the larger one of these injection amounts (final injection amount Qf).

これにより、目標冷却噴射量TQcが目標浄化噴射量TQnより多いときには、NOxを還元処理するために過不足の無い量の尿素水を噴射するだけでは尿素添加弁230の温度を適正に抑えることができないとして、これよりも多い量、すなわち尿素添加弁230の温度を前記上限温度未満に抑えるために過不足の無い量の尿素水が噴射される。そのため、このときにはSCR触媒41におけるNOxの浄化のために十分な量であって、尿素添加弁230の温度を前記上限温度未満に抑えるために過不足の無い量の尿素水を噴射することができる。   Thereby, when the target cooling injection amount TQc is larger than the target purification injection amount TQn, the temperature of the urea addition valve 230 can be appropriately suppressed only by injecting a sufficient amount of urea water to reduce NOx. If it is not possible, an amount of urea water larger than this, that is, a sufficient amount of urea water is injected to keep the temperature of the urea addition valve 230 below the upper limit temperature. Therefore, at this time, an amount of urea water that is sufficient for purifying NOx in the SCR catalyst 41 and that is sufficient to keep the temperature of the urea addition valve 230 below the upper limit temperature can be injected. .

しかも、目標冷却噴射量TQcが目標浄化噴射量TQn以下であるときには、NOxを還元処理するために過不足の無い量の尿素水を噴射することによって尿素添加弁230の温度を適正に抑えることができるとして、目標浄化噴射量TQnに基づいてNOxの浄化のために必要な量の尿素水が噴射される。このときにはNOxを還元処理するために過不足の無い量であって、尿素添加弁230の冷却のために十分な量の添加剤を尿素添加弁230から噴射することができる。   In addition, when the target cooling injection amount TQc is equal to or less than the target purification injection amount TQn, the temperature of the urea addition valve 230 can be appropriately suppressed by injecting a sufficient amount of urea water to reduce NOx. As much as possible, an amount of urea water required for NOx purification is injected based on the target purification injection amount TQn. At this time, a sufficient amount of additive for cooling the urea addition valve 230 can be injected from the urea addition valve 230 in order to reduce NOx.

したがって本実施形態によれば、目標冷却噴射量TQcが目標浄化噴射量TQnより多いとき、および目標冷却噴射量TQcが目標浄化噴射量TQn以下であるときの何れの場合にも、尿素添加弁230を冷却する機能とSCR触媒41においてNOxを浄化する機能とが共に好適に満たされる。   Therefore, according to the present embodiment, the urea addition valve 230 is used both when the target cooling injection amount TQc is larger than the target purification injection amount TQn and when the target cooling injection amount TQc is equal to or less than the target purification injection amount TQn. Both the function of cooling the catalyst and the function of purifying NOx in the SCR catalyst 41 are preferably satisfied.

また本実施形態では、目標冷却噴射量TQcと目標浄化噴射量TQnとが各別に算出される。そのため、目標浄化噴射量TQnを不要に補正することなく、放熱フィン232による尿素添加弁230の放熱量(詳しくは、その指標値である外気温度THout、車速SPD)や排気からの尿素添加弁230の受熱量(詳しくは、その指標値である第2排気温度TH2、排気流量)に応じて目標冷却噴射量TQcを的確に補正することができる。これにより、エンジン1から排出されるNOxを還元処理するために過不足の無い尿素水噴射量を目標浄化噴射量TQnとして精度良く算出することができ、また尿素添加弁230の温度を温度補償範囲における上限温度未満に抑えるために過不足の無い尿素水噴射量を目標冷却噴射量TQcとして精度良く算出することができる。したがって、放熱フィン232による尿素添加弁230の放熱量や排気からの尿素添加弁230の受熱量に応じたかたちで尿素水の噴射量を適正に減少させることができ、尿素水の消費量を好適に低減することができる。   In the present embodiment, the target cooling injection amount TQc and the target purification injection amount TQn are calculated separately. Therefore, without correcting the target purification injection amount TQn unnecessarily, the heat dissipation amount of the urea addition valve 230 by the heat dissipation fin 232 (specifically, the outside air temperature THout and the vehicle speed SPD that are the index values) and the urea addition valve 230 from the exhaust gas. The target cooling injection amount TQc can be accurately corrected according to the amount of heat received (specifically, the second exhaust temperature TH2, which is the index value, and the exhaust flow rate). Thereby, in order to reduce the NOx discharged from the engine 1, the urea water injection amount without excess or deficiency can be accurately calculated as the target purified injection amount TQn, and the temperature of the urea addition valve 230 can be calculated within the temperature compensation range. Therefore, the urea water injection amount without excess or deficiency can be accurately calculated as the target cooling injection amount TQc. Therefore, the injection amount of urea water can be appropriately reduced in accordance with the heat radiation amount of the urea addition valve 230 by the heat radiation fins 232 and the heat reception amount of the urea addition valve 230 from the exhaust, and the consumption amount of urea water is preferable. Can be reduced.

また本実施形態では、EGR領域では目標浄化噴射量TQnとして「正の値」が設定されて浄化用噴射が実行される一方、非EGR領域では目標浄化噴射量TQnとして「0」が設定されて浄化用噴射が実行されない。これにより、実行条件が満たされるときには目標浄化噴射量TQnを利用して尿素添加弁230からの尿素水の噴射が実行される一方、実行条件が満たされないときには目標浄化噴射量TQnを利用せずに目標冷却噴射量TQcに基づいて尿素添加弁230からの尿素水の噴射が実行される。このように本実施形態によれば、浄化用噴射の必要の有無に応じて、尿素添加弁230からの尿素水の噴射を実行することができる。   Further, in the present embodiment, “positive value” is set as the target purification injection amount TQn in the EGR region and the purification injection is executed, while “0” is set as the target purification injection amount TQn in the non-EGR region. Purification injection is not executed. Thus, when the execution condition is satisfied, the target purification injection amount TQn is used to inject urea water from the urea addition valve 230, and when the execution condition is not satisfied, the target purification injection amount TQn is not used. The urea water injection from the urea addition valve 230 is executed based on the target cooling injection amount TQc. As described above, according to this embodiment, it is possible to execute the injection of urea water from the urea addition valve 230 according to whether or not the purification injection is necessary.

以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
(1)尿素添加弁230に放熱フィン232を設けて、外気温度THoutが低いときほど目標冷却噴射量TQcを少なくした。そのため、放熱フィン232における放熱量に応じたかたちで目標冷却噴射量TQcを少なくすることができ、この目標冷却噴射量TQcをもとに冷却用噴射を実行することにより、尿素添加弁230の温度上昇を適正に抑えつつ、尿素水の消費量を低減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The heat radiation fin 232 is provided in the urea addition valve 230, and the target cooling injection amount TQc is decreased as the outside air temperature THout is lower. Therefore, the target cooling injection amount TQc can be reduced in accordance with the heat dissipation amount in the radiation fins 232, and the temperature of the urea addition valve 230 can be reduced by executing the cooling injection based on the target cooling injection amount TQc. The consumption of urea water can be reduced while appropriately suppressing the increase.

(2)車速SPDが高いときほど、目標冷却噴射量TQcを少なくした。そのため、車速SPDと放熱フィン232における熱交換量との関係に合わせて、尿素添加弁230の温度上昇を適正に抑えつつ、尿素水の消費量を好適に低減することができる。   (2) The target cooling injection amount TQc is decreased as the vehicle speed SPD is higher. Therefore, in accordance with the relationship between the vehicle speed SPD and the heat exchange amount in the radiating fins 232, it is possible to suitably reduce the consumption of urea water while appropriately suppressing the temperature increase of the urea addition valve 230.

(3)第2排気温度TH2が低いときほど、目標冷却噴射量TQcを少なくした。これにより、エンジン1の排気温度と尿素添加弁230の受熱量との関係に応じたかたちで目標冷却噴射量TQcを少なくすることができるため、尿素添加弁230の温度上昇を適正に抑えつつ、尿素水の消費量を好適に低減することができる。   (3) The target cooling injection amount TQc is decreased as the second exhaust temperature TH2 is lower. As a result, the target cooling injection amount TQc can be reduced in accordance with the relationship between the exhaust temperature of the engine 1 and the amount of heat received by the urea addition valve 230, so that the temperature increase of the urea addition valve 230 is appropriately suppressed, The consumption of urea water can be suitably reduced.

(4)排気流量が少ないときほど、目標冷却噴射量TQcを少なくした。これにより、排気流量と排気からの尿素添加弁230の受熱量との関係に応じたかたちで目標冷却噴射量TQcを少なくすることができるため、尿素添加弁230の温度上昇を適正に抑えつつ、尿素水の消費量を低減することができる。   (4) The target cooling injection amount TQc is decreased as the exhaust flow rate is smaller. As a result, the target cooling injection amount TQc can be reduced in accordance with the relationship between the exhaust gas flow rate and the amount of heat received by the urea addition valve 230 from the exhaust gas, while appropriately suppressing the temperature increase of the urea addition valve 230. The consumption of urea water can be reduced.

(5)目標冷却噴射量TQcと目標浄化噴射量TQnとを各別に算出するとともに、それら噴射量のうちの多い方を最終噴射量Qfとし、同最終噴射量Qfに基づいて尿素添加弁230からの尿素水の噴射を実行するようにした。そのため、尿素添加弁230を冷却する機能とSCR触媒41においてNOxを浄化する機能とを共に好適に満たすことができる。しかも、尿素添加弁230の温度を温度補償範囲における上限温度未満に抑えるために過不足の無い尿素水噴射量を目標冷却噴射量TQcとして精度良く算出することができるため、尿素水の消費量を好適に低減することができる。   (5) The target cooling injection amount TQc and the target purified injection amount TQn are calculated separately, and the larger one of these injection amounts is set as the final injection amount Qf, and the urea addition valve 230 is controlled based on the final injection amount Qf. The injection of urea water was performed. Therefore, both the function of cooling the urea addition valve 230 and the function of purifying NOx in the SCR catalyst 41 can be suitably satisfied. Moreover, since the urea water injection amount without excess or deficiency can be accurately calculated as the target cooling injection amount TQc in order to keep the temperature of the urea addition valve 230 below the upper limit temperature in the temperature compensation range, the consumption amount of urea water can be reduced. It can reduce suitably.

(6)浄化用噴射の実行条件が成立しているEGR領域では目標浄化噴射量TQnとして「正の値」を設定する一方、同実行条件が成立していない非EGR領域では目標浄化噴射量TQnとして「0」を設定した。そのため、浄化用噴射の必要の有無に応じて、尿素添加弁230からの尿素水の噴射を実行することができる。   (6) While a positive value is set as the target purification injection amount TQn in the EGR region where the purification injection execution condition is satisfied, the target purification injection amount TQn is set in the non-EGR region where the execution condition is not satisfied. “0” was set. Therefore, the urea water injection from the urea addition valve 230 can be executed according to whether or not the purification injection is necessary.

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・エンジン負荷KLとして、燃料噴射弁4a〜4dからの燃料噴射量を用いることに代えて、同燃料噴射量を機関回転速度NEで除算した値(燃料噴射量/NE)やアクセル操作量ACCPなど、任意の値を用いることができる。
The above embodiment may be modified as follows.
As the engine load KL, instead of using the fuel injection amount from the fuel injection valves 4a to 4d, a value obtained by dividing the fuel injection amount by the engine speed NE (fuel injection amount / NE), accelerator operation amount ACCP, etc. Any value can be used.

・噴射量算出処理(図2)の各補正値A1,B1,C1,D1として、ベース冷却噴射量Qcbに乗算する値を算出することに限らず、ベース冷却噴射量Qcbに除算する値や加算する値、あるいは減算する値を算出するようにしてもよい。   As the correction values A1, B1, C1, and D1 in the injection amount calculation process (FIG. 2), not only the value that is multiplied by the base cooling injection amount Qcb but also the value that is divided by the base cooling injection amount Qcb or addition A value to be subtracted or a value to be subtracted may be calculated.

・噴射量算出処理(図2)の補正値A1を算出する処理(ステップS102)、補正値B1を算出する処理(ステップS103)、補正値C1を算出する処理(ステップS104)、および補正値D1を算出する処理(ステップS105)のうちの何れか1つ、何れか2つ、或いは何れか3つを省略してもよい。   Processing for calculating the correction value A1 (step S102), processing for calculating the correction value B1 (step S103), processing for calculating the correction value C1 (step S104), and correction value D1 Any one, any two, or any three of the processes (step S105) for calculating the value may be omitted.

・放熱フィン232による尿素添加弁230の放熱量の指標値であれば、外気温度THoutおよび車速SPD以外の値(吸気温度など)を補正パラメータとして用いて、ベース冷却噴射量Qcbを補正することができる。こうした装置では、放熱フィン232による放熱量が多いときほど、目標冷却噴射量TQcを少なくする値を補正値として算出すればよい。   If it is an index value of the heat release amount of the urea addition valve 230 by the heat release fins 232, the base cooling injection amount Qcb can be corrected using values other than the outside air temperature THout and the vehicle speed SPD (intake air temperature, etc.) as correction parameters. it can. In such an apparatus, a value that decreases the target cooling injection amount TQc may be calculated as a correction value as the heat radiation amount by the heat radiation fins 232 increases.

・排気からの受熱量の指標値であれば、第2排気温度TH2および排気流量以外の値(第1排気温度TH1など)を補正パラメータとして用いて、ベース冷却噴射量Qcbを補正することができる。こうした装置では、排気からの尿素添加弁230の受熱量が少ないときほど、目標冷却噴射量TQcを少なくする値を補正値として算出すればよい。   If it is an index value of the amount of heat received from the exhaust, the base cooling injection amount Qcb can be corrected using values other than the second exhaust temperature TH2 and the exhaust flow rate (such as the first exhaust temperature TH1) as correction parameters. . In such an apparatus, the smaller the amount of heat received by the urea addition valve 230 from the exhaust, the smaller the target cooling injection amount TQc may be calculated as the correction value.

・EGR領域において浄化用噴射が実行される装置にも、上記実施形態の装置は適用可能である。
・噴射量算出処理(図2)の目標浄化噴射量TQnを算出する処理(ステップS108)と、目標冷却噴射量TQcおよび目標浄化噴射量TQnのうちの多い方を最終噴射量Qfとして算出する処理(同ステップS109)を省略してもよい。この装置では、冷却用噴射の実行条件が成立していることを条件に、目標冷却噴射量TQcと同量の尿素水が尿素添加弁230から噴射されるように、同尿素添加弁230の開弁状態を制御すればよい。こうした装置によっても、外気温度THoutや車速SPD、第2排気温度TH2、並びに排気流量に基づく補正が実行されない装置と比較して、尿素添加弁230の温度上昇を適正に抑えつつ、尿素水の消費量を低減することができる。なお、冷却用噴射の実行条件が成立していることは、例えば機関運転領域(エンジン負荷KLおよび機関回転速度NE)に基づき判断したり、第2排気温度TH2が所定温度以上であることをもって判断したり、尿素添加弁230の温度が所定温度以上であることをもって判断したりすることができる。尿素添加弁230の温度は、温度センサによって直接検出することの他、車両運転状態(燃料噴射量や、吸入空気量GA、機関回転速度NE、排気温度、外気温度THout、車速SPDなど)に基づき推定することもできる。
-The apparatus of the said embodiment is applicable also to the apparatus in which purification injection is performed in an EGR area | region.
Processing for calculating the target purification injection amount TQn in the injection amount calculation processing (FIG. 2) (step S108), and processing for calculating the larger one of the target cooling injection amount TQc and the target purification injection amount TQn as the final injection amount Qf (Step S109) may be omitted. In this device, the urea addition valve 230 is opened so that the same amount of urea water as the target cooling injection amount TQc is injected from the urea addition valve 230 on condition that the cooling injection execution condition is satisfied. What is necessary is just to control a valve state. Even with such a device, compared with a device in which correction based on the outside air temperature THout, the vehicle speed SPD, the second exhaust gas temperature TH2, and the exhaust gas flow rate is not executed, the temperature increase of the urea addition valve 230 is appropriately suppressed and the consumption of urea water is reduced. The amount can be reduced. Note that whether or not the cooling injection execution condition is satisfied is determined based on, for example, the engine operation region (engine load KL and engine speed NE) or when the second exhaust temperature TH2 is equal to or higher than a predetermined temperature. It can be determined that the temperature of the urea addition valve 230 is equal to or higher than a predetermined temperature. The temperature of the urea addition valve 230 is not only directly detected by a temperature sensor, but also based on the vehicle operation state (fuel injection amount, intake air amount GA, engine rotational speed NE, exhaust temperature, outside air temperature THout, vehicle speed SPD, etc.). It can also be estimated.

・添加剤として尿素水を使用するようにしたが、この他の添加剤を使用するようにしてもよい。   -Although urea water was used as an additive, you may make it use this other additive.

1…エンジン、2…シリンダヘッド、3…吸気通路、4a〜4d…燃料噴射弁、5…燃料添加弁、6a〜6d…排気ポート、7…インテークマニホールド、8…エキゾーストマニホール、9…コモンレール、10…サプライポンプ、11…ターボチャージャ、13…EGR通路、14…EGRクーラ、15…EGR弁、16…吸気絞り弁、17…アクチュエータ、18…インタークーラ、19…エアフロメータ、20…絞り弁開度センサ、21…機関回転速度センサ、22…アクセルセンサ、23…外気温センサ、24…車速センサ、25…イグニッションスイッチ、26…排気通路、27…燃料供給管、30…第1浄化部材、31…酸化触媒、32…フィルタ、40…第2浄化部材、41…NOx浄化触媒(選択還元型NOx触媒:SCR触媒)、50…第3浄化部材、51…アンモニア酸化触媒、60…分散板、80…制御部としての制御装置、100…第1排気温度センサ、110…差圧センサ、120…第2排気温度センサ、130…第1NOxセンサ、140…第2NOxセンサ、200…尿素水供給機構、210…タンク、220…ポンプ、230…尿素添加弁、231…放熱部材、232…放熱フィン、240…供給通路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Cylinder head, 3 ... Intake passage, 4a-4d ... Fuel injection valve, 5 ... Fuel addition valve, 6a-6d ... Exhaust port, 7 ... Intake manifold, 8 ... Exhaust manifold, 9 ... Common rail, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Supply pump, 11 ... Turbocharger, 13 ... EGR passage, 14 ... EGR cooler, 15 ... EGR valve, 16 ... Intake throttle valve, 17 ... Actuator, 18 ... Intercooler, 19 ... Air flow meter, 20 ... Throttle valve opening Degree sensor, 21 ... Engine rotation speed sensor, 22 ... Accelerator sensor, 23 ... Outside air temperature sensor, 24 ... Vehicle speed sensor, 25 ... Ignition switch, 26 ... Exhaust passage, 27 ... Fuel supply pipe, 30 ... First purification member, 31 ... oxidation catalyst, 32 ... filter, 40 ... second purification member, 41 ... NOx purification catalyst (selective reduction type NOx catalyst: SCR) Medium), 50 ... third purification member, 51 ... ammonia oxidation catalyst, 60 ... dispersion plate, 80 ... control device as control unit, 100 ... first exhaust temperature sensor, 110 ... differential pressure sensor, 120 ... second exhaust temperature Sensors: 130 ... first NOx sensor, 140 ... second NOx sensor, 200 ... urea water supply mechanism, 210 ... tank, 220 ... pump, 230 ... urea addition valve, 231 ... radiation member, 232 ... radiation fin, 240 ... supply passage.

Claims (6)

内燃機関の排気通路に添加剤を噴射する添加弁と、前記排気通路における前記添加弁より排気流れ方向下流側に設けられて前記添加弁からの添加剤の添加によってNOxを浄化するNOx浄化触媒と、前記排気通路における前記添加弁より排気流れ方向上流側の部分の排気温度が所定温度以上であるときに前記添加弁から添加剤の噴射を実行する制御部とを備える内燃機関の添加剤供給装置であって、
前記添加弁は、外気との熱交換によって放熱する放熱フィンを有し、
前記制御部は、外気温度が低いときほど、添加剤の噴射量を少なくする
ことを特徴とする内燃機関の添加剤供給装置。
An addition valve that injects an additive into the exhaust passage of the internal combustion engine; and a NOx purification catalyst that is provided downstream of the addition valve in the exhaust passage in the exhaust flow direction and purifies NOx by addition of the additive from the addition valve. An additive supply device for an internal combustion engine, comprising: a control unit that performs injection of the additive from the addition valve when the exhaust temperature in the exhaust flow direction upstream side of the addition valve in the exhaust passage is equal to or higher than a predetermined temperature Because
The addition valve has a radiating fin that radiates heat by heat exchange with outside air,
An additive supply apparatus for an internal combustion engine, wherein the controller reduces the injection amount of the additive as the outside air temperature is lower.
請求項1に記載の内燃機関の添加剤供給装置において、
前記内燃機関は車両に搭載され、
前記制御部は、前記車両の走行速度が高いときほど、添加剤の噴射量を少なくする
ことを特徴とする内燃機関の添加剤供給装置。
The additive supply device for an internal combustion engine according to claim 1,
The internal combustion engine is mounted on a vehicle;
The additive supply device for an internal combustion engine, wherein the control unit decreases the injection amount of the additive as the traveling speed of the vehicle increases.
請求項1または2に記載の内燃機関の添加剤供給装置において、
前記制御部は、前記内燃機関の排気の温度が低いときほど、添加剤の噴射量を少なくする
ことを特徴とする内燃機関の添加剤供給装置。
The additive supply device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The additive supply apparatus for an internal combustion engine, wherein the control unit decreases the injection amount of the additive as the temperature of the exhaust gas of the internal combustion engine is lower.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の添加剤供給装置において、
前記制御部は、前記排気通路における排気の流量が少ないときほど、添加剤の噴射量を少なくする
ことを特徴とする内燃機関の添加剤供給装置。
The additive supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
The additive supply device for an internal combustion engine, wherein the control unit reduces the injection amount of the additive as the flow rate of the exhaust gas in the exhaust passage decreases.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関の添加剤供給装置において、
前記制御部は、前記添加弁の冷却のための第1の添加剤噴射量と前記NOx浄化触媒でのNOxの浄化のための第2の添加剤噴射量とを算出するとともに、前記第1の添加剤噴射量が前記第2の添加剤噴射量より多いときには、前記第1の添加剤噴射量に基づき前記添加弁からの添加剤の噴射を実行し、前記第1の添加剤噴射量が前記第2の添加剤噴射量以下であるときには、前記第2の添加剤噴射量に基づき前記添加弁からの添加剤の噴射を実行する
ことを特徴とする内燃機関の添加剤供給装置。
In the internal combustion engine additive supply apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The control unit calculates a first additive injection amount for cooling the addition valve and a second additive injection amount for NOx purification by the NOx purification catalyst, and the first additive injection amount. When the additive injection amount is larger than the second additive injection amount, the additive injection from the addition valve is executed based on the first additive injection amount, and the first additive injection amount is An additive supply device for an internal combustion engine, which performs injection of an additive from the addition valve based on the second additive injection amount when it is equal to or less than a second additive injection amount.
請求項5に記載の内燃機関の添加剤供給装置において、
前記制御部は、前記NOxの浄化のための添加剤噴射の実行条件が成立しているときには前記第2の添加剤噴射量を正の値にし、前記実行条件が成立していないときには前記第2の添加剤噴射量を「0」にする
ことを特徴とする内燃機関の添加剤供給装置。
The additive supply device for an internal combustion engine according to claim 5,
The controller sets the second additive injection amount to a positive value when an additive injection execution condition for purifying the NOx is satisfied, and when the execution condition is not satisfied, the second injection amount. An additive supply device for an internal combustion engine, wherein the additive injection amount of the engine is set to “0”.
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