JP2018031356A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents

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山下　芳雄
Yoshio Yamashita
芳雄 山下
寛真 西岡
Hiromasa Nishioka
寛真 西岡
有里子 萩本
Yuriko Hagimoto
有里子 萩本
哲哉 佐久間
Tetsuya Sakuma
哲哉 佐久間
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain a selective reduction type NOx catalyst from being poisoned by ammonium nitrate when a temperature of exhaust gas in an internal combustion engine is low.SOLUTION: An exhaust emission control device for an internal combustion engine includes a selective reduction type NOx catalyst (SCR catalyst) provided in an exhaust passage of the internal combustion engine and reducing NOx using ammonia as a reducing agent, a supply device for supplying the ammonia to the SCR catalyst, temperature detecting means for measuring or estimating a temperature of exhaust gas, and a control device for supplying the ammonia only during fuel cut when the temperature of the exhaust gas is in a prescribed region where ammonium nitrate is generated from the ammonia and NO.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust emission control device for an internal combustion engine.

内燃機関の排気の温度が低いときに、選択還元型ＮＯｘ触媒（以下、ＳＣＲ触媒ともいう。）にアンモニアを供給すると、アンモニアとＮＯ２とが反応して生成される硝酸アンモニウムによってＳＣＲ触媒が被毒することがある。このため、内燃機関の排気の温度が低いときには、ＮＯ２が発生する原因となる酸化触媒をバイパスするように、排気通路を切り替える技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。 When ammonia is supplied to the selective reduction type NOx catalyst (hereinafter also referred to as SCR catalyst) when the temperature of the exhaust gas of the internal combustion engine is low, the SCR catalyst is poisoned by ammonium nitrate generated by the reaction of ammonia and NO 2. There are things to do. For this reason, when the temperature of the exhaust gas from the internal combustion engine is low, a technique is known in which the exhaust passage is switched so as to bypass the oxidation catalyst that causes generation of NO 2 (see, for example, Patent Document 1).

特開２００４−３４６７９４号公報JP 2004-346794 A

しかし、酸化触媒をバイパスする構造を備えることにより排気浄化装置が大型化若しくは複雑化してしまう。したがって、例えば、車両に搭載することが困難になったり何らかの制約を受けたりする虞がある。   However, the exhaust purification device becomes larger or complicated by providing a structure that bypasses the oxidation catalyst. Therefore, for example, there is a possibility that it will be difficult to mount on a vehicle or be subject to some restrictions.

本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の排気の温度が低いときに選択還元型ＮＯｘ触媒が硝酸アンモニウムで被毒することを抑制することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to suppress poisoning of the selective reduction NOx catalyst with ammonium nitrate when the temperature of the exhaust gas of the internal combustion engine is low. is there.

上記課題を解決するために、内燃機関の排気通路に設けられアンモニアを還元剤としてＮＯｘを還元する選択還元型ＮＯｘ触媒と、前記選択還元型ＮＯｘ触媒へアンモニアを供給する供給装置と、排気の温度を測定または推定する温度検出手段と、を備える内燃機関の排気浄化装置において、前記温度検出手段によって検出される排気の温度が、アンモニアとＮＯ２とから硝酸アンモニウムが生成される所定領域内の場合には、前記内燃機関の燃料カット時に限り前記供給装置からアンモニアを供給させる制御装置を備える。 In order to solve the above problems, a selective reduction type NOx catalyst provided in an exhaust passage of an internal combustion engine for reducing NOx using ammonia as a reducing agent, a supply device for supplying ammonia to the selective reduction type NOx catalyst, a temperature of exhaust gas An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine comprising: a temperature detecting means for measuring or estimating the temperature of the exhaust gas detected by the temperature detecting means is within a predetermined region where ammonium nitrate is generated from ammonia and NO 2 Comprises a control device for supplying ammonia from the supply device only when the fuel of the internal combustion engine is cut.

本発明によれば、内燃機関の排気の温度が低いときに選択還元型ＮＯｘ触媒が硝酸アンモニウムで被毒することを抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when the temperature of the exhaust gas of an internal combustion engine is low, it can suppress that a selective reduction type NOx catalyst is poisoned with ammonium nitrate.

実施例に係る内燃機関の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the internal combustion engine which concerns on an Example. 実施例１に係るアンモニア添加制御のフローを示したフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a flow of ammonia addition control according to the first embodiment. 実施例２に係るアンモニア添加制御のフローを示したフローチャートである。6 is a flowchart showing a flow of ammonia addition control according to a second embodiment. 実施例３に係るアンモニア添加制御のフローを示したフローチャートである。10 is a flowchart showing a flow of ammonia addition control according to a third embodiment.

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に
詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified.

＜実施例１＞
図１は、本実施例に係る内燃機関の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、ディーゼル機関である。内燃機関１には、排気通路２が接続されている。この排気通路２の途中には、上流側から順に、酸化触媒３、フィルタ４、還元剤添加弁５、選択還元型ＮＯｘ触媒６（以下、ＳＣＲ触媒６という。）が設けられている。 <Example 1>
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an internal combustion engine according to the present embodiment. An internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 is a diesel engine. An exhaust passage 2 is connected to the internal combustion engine 1. In the middle of the exhaust passage 2, an oxidation catalyst 3, a filter 4, a reducing agent addition valve 5, and a selective reduction type NOx catalyst 6 (hereinafter referred to as an SCR catalyst 6) are provided in this order from the upstream side.

酸化触媒３は、酸化機能を有する触媒であればよく、例えば三元触媒または吸蔵還元型ＮＯｘ触媒であってもよい。また、フィルタ４は、排気中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集する。なお、フィルタ４には、触媒が担持されていてもよい。この場合、酸化触媒３は、必ずしも必要ではない。   The oxidation catalyst 3 may be any catalyst having an oxidation function, and may be, for example, a three-way catalyst or an occlusion reduction type NOx catalyst. The filter 4 collects particulate matter (PM) in the exhaust gas. The filter 4 may carry a catalyst. In this case, the oxidation catalyst 3 is not always necessary.

還元剤添加弁５は、排気通路２内の排気中に還元剤を噴射する。還元剤には、アンモニア（ＮＨ３）が用いられる。なお、還元剤添加弁５は、アンモニアを噴射する代わりに、アンモニアの前駆体である尿素を噴射してもよい。還元剤添加弁５から噴射された尿素は、排気の熱またはＳＣＲ触媒６からの熱により加水分解されてアンモニアとなり、ＳＣＲ触媒６に吸着する。このアンモニアは、ＳＣＲ触媒６において還元剤として利用される。なお、本実施例では、還元剤添加弁５からアンモニアを噴射するものとして説明する。本実施例においては還元剤添加弁５が、本発明における供給装置に相当する。 The reducing agent addition valve 5 injects a reducing agent into the exhaust gas in the exhaust passage 2. Ammonia (NH 3 ) is used as the reducing agent. The reducing agent addition valve 5 may inject urea, which is a precursor of ammonia, instead of injecting ammonia. The urea injected from the reducing agent addition valve 5 is hydrolyzed by the heat of the exhaust or the heat from the SCR catalyst 6 to become ammonia, and is adsorbed on the SCR catalyst 6. This ammonia is used as a reducing agent in the SCR catalyst 6. In the present embodiment, it is assumed that ammonia is injected from the reducing agent addition valve 5. In this embodiment, the reducing agent addition valve 5 corresponds to the supply device in the present invention.

また、ＳＣＲ触媒６は、還元剤を吸着しておき、ＮＯｘが通過するときに、この吸着していた還元剤によりＮＯｘを選択還元する。したがって、ＳＣＲ触媒６に還元剤としてアンモニアを予め吸着させておけば、ＳＣＲ触媒６において、ＮＯｘをアンモニアにより還元させることができる。   The SCR catalyst 6 adsorbs a reducing agent and selectively reduces NOx by the adsorbed reducing agent when NOx passes. Therefore, if ammonia is adsorbed in advance as a reducing agent on the SCR catalyst 6, NOx can be reduced with ammonia in the SCR catalyst 6.

また、フィルタ４よりも下流で且つＳＣＲ触媒６よりも上流の排気通路２には、排気の温度を検出する上流側温度センサ１１と、排気中のＮＯｘ濃度を検出する上流側ＮＯｘセンサ１２と、が取り付けられている。なお、上流側温度センサ１１によりフィルタ４の温度またはＳＣＲ触媒６の温度を検出することができる。また、上流側ＮＯｘセンサ１２により、ＳＣＲ触媒６に流入する排気中のＮＯｘ濃度を検出することができる。また、ＳＣＲ触媒６よりも下流の排気通路２には、排気の温度を検出する下流側温度センサ１３と、排気中のＮＯｘ濃度を検出する下流側ＮＯｘセンサ１４が取り付けられている。下流側温度センサ１３により、ＳＣＲ触媒６の温度を検出することができる。また、下流側ＮＯｘセンサ１４により、ＳＣＲ触媒６から流出する排気中のＮＯｘ濃度を検出することができる。なお、後述するＥＣＵ１０は、内燃機関１の運転状態に基づいて、ＳＣＲ触媒６の温度を推定することもできる。例えば、機関回転数、燃料噴射量、及び吸入空気量と、ＳＣＲ触媒６の温度と、には相関関係があるため、これらの関係を予め実験等により求めてマップ化しておいてもよい。そして、本実施例においては上流側温度センサ１１が、本発明における温度検出手段に相当する。   Further, in the exhaust passage 2 downstream from the filter 4 and upstream from the SCR catalyst 6, an upstream temperature sensor 11 for detecting the temperature of the exhaust, an upstream NOx sensor 12 for detecting the NOx concentration in the exhaust, Is attached. Note that the temperature of the filter 4 or the temperature of the SCR catalyst 6 can be detected by the upstream temperature sensor 11. Further, the upstream NOx sensor 12 can detect the NOx concentration in the exhaust gas flowing into the SCR catalyst 6. Further, a downstream temperature sensor 13 for detecting the temperature of the exhaust and a downstream NOx sensor 14 for detecting the NOx concentration in the exhaust are attached to the exhaust passage 2 downstream of the SCR catalyst 6. The temperature of the SCR catalyst 6 can be detected by the downstream temperature sensor 13. Further, the downstream NOx sensor 14 can detect the NOx concentration in the exhaust gas flowing out from the SCR catalyst 6. The ECU 10 described later can also estimate the temperature of the SCR catalyst 6 based on the operating state of the internal combustion engine 1. For example, since the engine speed, the fuel injection amount, the intake air amount, and the temperature of the SCR catalyst 6 have a correlation, these relationships may be obtained in advance through experiments or the like and mapped. In this embodiment, the upstream temperature sensor 11 corresponds to the temperature detecting means in the present invention.

内燃機関１には、気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁７が設けられている。また、内燃機関１には、吸気通路８が接続されている。吸気通路８の途中には、内燃機関１の吸入空気量を調整するスロットル９が設けられている。また、スロットル９よりも上流の吸気通路８には、内燃機関１の吸入空気量を検出するエアフローメータ１５が取り付けられている。   The internal combustion engine 1 is provided with a fuel injection valve 7 for injecting fuel into the cylinder. An intake passage 8 is connected to the internal combustion engine 1. In the middle of the intake passage 8, a throttle 9 for adjusting the intake air amount of the internal combustion engine 1 is provided. An air flow meter 15 that detects the intake air amount of the internal combustion engine 1 is attached to the intake passage 8 upstream of the throttle 9.

以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御
ユニットであるＥＣＵ１０が併設されている。このＥＣＵ１０は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１を制御する。また、ＥＣＵ１０には、上記センサの他、運転者がアクセルペダル１６を踏み込んだ量に応じた電気信号を出力し機関負荷を検知するアクセル開度センサ１７、および機関回転数を検知するクランクポジションセンサ１８が電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ１０に入力される。一方、ＥＣＵ１０には、還元剤添加弁５、燃料噴射弁７、スロットル９が電気配線を介して接続されており、該ＥＣＵ１０によりこれらの機器が制御される。 The internal combustion engine 1 configured as described above is provided with an ECU 10 that is an electronic control unit for controlling the internal combustion engine 1. The ECU 10 controls the internal combustion engine 1 in accordance with the operating conditions of the internal combustion engine 1 and the driver's request. In addition to the above sensors, the ECU 10 outputs an electric signal corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 16 by the driver to detect the engine load, and an accelerator position sensor 17 for detecting the engine speed. 18 are connected via electric wiring, and output signals of these various sensors are input to the ECU 10. On the other hand, the reducing agent addition valve 5, the fuel injection valve 7, and the throttle 9 are connected to the ECU 10 through electric wiring, and these devices are controlled by the ECU 10.

そして、ＥＣＵ１０は、還元剤添加弁５を制御することによりＳＣＲ触媒６に対してアンモニアを供給する。ここで、排気温度が低いときには、還元剤添加弁５から噴射されるアンモニアと、排気中に含まれるＮＯ２と、から硝酸アンモニウム（ＮＨ４ＮＯ３）が生成される。この硝酸アンモニウムによってＳＣＲ触媒６が被毒すると、ＮＯｘの浄化性能が低下してしまう。また、硝酸アンモニウムは温度が高くなると熱分解して、Ｎ２ＯとＨ２Ｏとが生成される。このＮ２Ｏは、温室効果ガスとして知られているため、大気中への排出量を低減することが好ましい。したがって、硝酸アンモニウムの生成量を低減することが好ましい。 The ECU 10 supplies ammonia to the SCR catalyst 6 by controlling the reducing agent addition valve 5. Here, when the exhaust gas temperature is low, ammonium nitrate (NH 4 NO 3 ) is generated from ammonia injected from the reducing agent addition valve 5 and NO 2 contained in the exhaust gas. When the SCR catalyst 6 is poisoned by the ammonium nitrate, the NOx purification performance is lowered. Further, ammonium nitrate is thermally decomposed when the temperature is increased, and N 2 O and H 2 O are generated. Since this N 2 O is known as a greenhouse gas, it is preferable to reduce the emission amount to the atmosphere. Therefore, it is preferable to reduce the amount of ammonium nitrate produced.

そこで本実施例では、排気温度が硝酸アンモニウムが生成される温度領域内の場合には、硝酸アンモニウムが生成されないように、燃料カット時に限って還元剤添加弁５からアンモニアを添加する。すなわち、ＮＯ２は燃料の燃焼によって生成されるため、燃料カット時にはＮＯ２が生成されない。そして、排気中にＮＯ２が存在しなければ、例えアンモニアが存在していたとしても、硝酸アンモニウムは生成されない。なお、硝酸アンモニウムが生成される温度領域で燃料噴射弁７から燃料が噴射されている場合には、燃料カット時にＳＣＲ触媒６に吸着させておいたアンモニアでＮＯｘを浄化する。 Therefore, in the present embodiment, when the exhaust temperature is within the temperature range where ammonium nitrate is generated, ammonia is added from the reducing agent addition valve 5 only when the fuel is cut so that ammonium nitrate is not generated. That, NO 2 is to be produced by the combustion of the fuel, NO 2 is not generated at the time of fuel cut. If NO 2 is not present in the exhaust gas, ammonium nitrate is not generated even if ammonia is present. When fuel is injected from the fuel injection valve 7 in a temperature range where ammonium nitrate is generated, NOx is purified with ammonia adsorbed on the SCR catalyst 6 when the fuel is cut.

図２は、本実施例に係るアンモニア添加制御のフローを示したフローチャートである。本フローチャートはＥＣＵ１０により所定時間毎に繰り返し実行される。   FIG. 2 is a flowchart showing a flow of ammonia addition control according to the present embodiment. This flowchart is repeatedly executed by the ECU 10 every predetermined time.

ステップＳ１０１では、アンモニアの添加要求があるか否か判定される。例えば、ＳＣＲ触媒６の温度がＮＯｘを浄化可能な温度（例えば１００℃）以上の場合には、ＳＣＲ触媒６においてＮＯｘが浄化されることによりアンモニアが消費されるため、アンモニアの添加要求があると判定される。ステップＳ１０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０２へ進み、一方、否定判定がなされた場合には本フローチャートを終了させる。   In step S101, it is determined whether there is an ammonia addition request. For example, when the temperature of the SCR catalyst 6 is equal to or higher than a temperature capable of purifying NOx (for example, 100 ° C.), ammonia is consumed by purifying NOx in the SCR catalyst 6, and therefore there is a request for addition of ammonia. Determined. If an affirmative determination is made in step S101, the process proceeds to step S102. On the other hand, if a negative determination is made, this flowchart is terminated.

ステップＳ１０２では、排気温度が、硝酸アンモニウムが生成される温度領域である所定領域内にあるか否か判定される。排気温度が例えば２００℃未満の場合には、排気温度が１００℃以上２００℃未満ということになり、所定領域内にあると判定される。ステップＳ１０２で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０３へ進み、一方、否定判定がなされた場合には本フローチャートを終了させる。なお、ステップＳ１０２で否定判定がなされた場合には、別途、ＳＣＲ触媒６へアンモニアを供給する制御が行われる。   In step S102, it is determined whether or not the exhaust temperature is within a predetermined region that is a temperature region in which ammonium nitrate is generated. If the exhaust temperature is lower than 200 ° C., for example, the exhaust temperature is 100 ° C. or higher and lower than 200 ° C., and it is determined that the exhaust temperature is within the predetermined region. If an affirmative determination is made in step S102, the process proceeds to step S103. On the other hand, if a negative determination is made, this flowchart is terminated. When a negative determination is made in step S102, control for supplying ammonia to the SCR catalyst 6 is separately performed.

ステップＳ１０３では、燃料噴射弁７からの燃料噴射量が０であるか否か判定される。本ステップＳ１０３では、内燃機関１への燃料の供給を停止する燃料カットが実施されているか否か判定される。ステップＳ１０３で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０４へ進み、一方、否定判定がなされた場合には本フローチャートを終了させる。   In step S103, it is determined whether or not the fuel injection amount from the fuel injection valve 7 is zero. In this step S103, it is determined whether or not a fuel cut for stopping the supply of fuel to the internal combustion engine 1 has been performed. If an affirmative determination is made in step S103, the process proceeds to step S104. On the other hand, if a negative determination is made, this flowchart is ended.

ステップＳ１０４では、還元剤添加弁５から排気中へアンモニアが添加される。このときに添加するアンモニア量は、予め実験またはシミュレーション等により求めておいた所定量とする。燃料カット時には排気中にＮＯ２が含まれないため、排気中にアンモニアが存在していたとしても硝酸アンモニウムは生成されない。したがって、ＳＣＲ触媒６が硝
酸アンモニウムにより被毒することを抑制できる。なお、本実施例ではＥＣＵ１０がステップＳ１０４を処理することにより、本発明における制御装置として機能する。 In step S104, ammonia is added from the reducing agent addition valve 5 into the exhaust. The amount of ammonia added at this time is a predetermined amount obtained in advance by experiments or simulations. Since NO 2 is not included in the exhaust when the fuel is cut, ammonium nitrate is not generated even if ammonia is present in the exhaust. Therefore, it is possible to suppress the SCR catalyst 6 from being poisoned by ammonium nitrate. In this embodiment, the ECU 10 functions as a control device in the present invention by processing step S104.

以上説明したように、本実施例によれば、排気温度が低いことにより硝酸アンモニウムが生成される虞のある場合には、燃料カット時にアンモニアを添加することにより、硝酸アンモニウムが生成されることを抑制できる。このため、ＳＣＲ触媒６が硝酸アンモニウムにより被毒することを抑制できる。   As described above, according to this embodiment, when there is a possibility that ammonium nitrate may be generated due to a low exhaust temperature, it is possible to suppress the generation of ammonium nitrate by adding ammonia when the fuel is cut. . For this reason, it can suppress that the SCR catalyst 6 is poisoned by ammonium nitrate.

＜実施例２＞
本実施例においては、アンモニア添加時に、ＳＣＲ触媒６におけるアンモニア消費量に応じてアンモニア添加量を決定する。その他の装置等は実施例１と同じため説明を省略する。 <Example 2>
In this embodiment, when adding ammonia, the ammonia addition amount is determined according to the ammonia consumption amount in the SCR catalyst 6. Since other devices are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

ここで、ＥＣＵ１０は、ＳＣＲ触媒６で消費される単位時間当たりのアンモニア量を推定する。ＳＣＲ触媒６で消費される単位時間当たりのアンモニア量は、ＳＣＲ触媒６におけるＮＯｘ浄化率と、内燃機関１の単位時間当たりの吸入空気量と、ＳＣＲ触媒６に流れ込む排気中のＮＯｘ濃度と、に関連しているため、これらの値に基づいて算出することができる。内燃機関１の単位時間当たりの吸入空気量は、エアフローメータ１５により検出することができる。ＳＣＲ触媒６に流れ込む排気中のＮＯｘ濃度は、上流側ＮＯｘセンサ１２により検出することができる。   Here, the ECU 10 estimates the amount of ammonia per unit time consumed by the SCR catalyst 6. The amount of ammonia per unit time consumed by the SCR catalyst 6 includes the NOx purification rate in the SCR catalyst 6, the intake air amount per unit time of the internal combustion engine 1, and the NOx concentration in the exhaust gas flowing into the SCR catalyst 6. Since they are related, they can be calculated based on these values. The amount of intake air per unit time of the internal combustion engine 1 can be detected by the air flow meter 15. The NOx concentration in the exhaust gas flowing into the SCR catalyst 6 can be detected by the upstream NOx sensor 12.

ＮＯｘ浄化率は、ＳＣＲ触媒６に流入する排気中のＮＯｘの量（ＮＯｘ濃度としてもよい。）に対する、ＳＣＲ触媒６において浄化されるＮＯｘの量である。ＮＯｘ浄化率は、上流側ＮＯｘセンサ１２及び下流側ＮＯｘセンサ１４の検出値に基づいて算出することができる。なお、ＮＯｘ浄化率は、ＳＣＲ触媒６の温度と、内燃機関１の単位時間当たりの吸入空気量と、ＳＣＲ触媒６におけるアンモニア吸着量と、に関連しているため、こられの値に基づいて算出することもできる。ＳＣＲ触媒６で消費される単位時間当たりのアンモニア量と、ＳＣＲ触媒６におけるＮＯｘ浄化率と、内燃機関１の単位時間当たりの吸入空気量と、ＳＣＲ触媒６に流れ込む排気中のＮＯｘ濃度と、の関係は、予め実験またはシミュレーション等により求めてＥＣＵ１０に記憶させておく。   The NOx purification rate is the amount of NOx that is purified in the SCR catalyst 6 with respect to the amount of NOx in the exhaust gas that flows into the SCR catalyst 6 (which may be the NOx concentration). The NOx purification rate can be calculated based on the detection values of the upstream NOx sensor 12 and the downstream NOx sensor 14. The NOx purification rate is related to the temperature of the SCR catalyst 6, the intake air amount per unit time of the internal combustion engine 1, and the ammonia adsorption amount in the SCR catalyst 6, and is based on these values. It can also be calculated. The amount of ammonia per unit time consumed by the SCR catalyst 6, the NOx purification rate in the SCR catalyst 6, the amount of intake air per unit time of the internal combustion engine 1, and the NOx concentration in the exhaust gas flowing into the SCR catalyst 6 The relationship is obtained in advance by experiments or simulations and stored in the ECU 10.

以上のようにして、ＳＣＲ触媒６で消費される単位時間当たりのアンモニア量を算出することができる。この値を所定期間積算することにより、所定期間におけるアンモニア消費量を算出することができる。   As described above, the ammonia amount per unit time consumed by the SCR catalyst 6 can be calculated. By accumulating this value for a predetermined period, the ammonia consumption amount in the predetermined period can be calculated.

図３は、本実施例に係るアンモニア添加制御のフローを示したフローチャートである。本フローチャートはＥＣＵ１０により所定時間毎に繰り返し実行される。図２と同じ処理がなされるステップについては、同じ符号を付して説明を省略する。図３に示したフローチャートでは、ステップＳ１０２で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２０１へ進む。   FIG. 3 is a flowchart showing a flow of ammonia addition control according to the present embodiment. This flowchart is repeatedly executed by the ECU 10 every predetermined time. Steps in which the same processing as in FIG. 2 is performed are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the flowchart shown in FIG. 3, when a positive determination is made in step S102, the process proceeds to step S201.

ステップＳ２０１では、添加残量がリセットされる。添加残量は、ＳＣＲ触媒６へ要求されるアンモニア添加量のうち、まだ添加されていないアンモニアの量である。添加残量は、後述するステップＳ２１０において算出される。本ステップＳ２０１では、添加残量が０となるようにリセットされる。本ステップＳ２０１では、前回に本フローチャートが実行されたときに算出された添加残量をリセットしている。   In step S201, the remaining amount of addition is reset. The remaining amount of addition is the amount of ammonia that has not yet been added out of the ammonia addition amount required for the SCR catalyst 6. The remaining amount of addition is calculated in step S210 described later. In step S201, the remaining amount of addition is reset to zero. In step S201, the remaining amount of addition calculated when this flowchart was executed last time is reset.

ステップＳ２０２では、アンモニア消費量が算出される。このアンモニア消費量は、前回のアンモニア添加実施終了時点から今回のアンモニア添加開始時点までの期間（添加インターバル）において、ＮＯｘ浄化のために消費されたアンモニア量である。ＥＣＵ１０
は、添加インターバルにおいてＳＣＲ触媒６で消費される単位時間当たりのアンモニア量を積算することにより、添加インターバルにおけるアンモニア消費量を算出する。ＥＣＵ１０は、単位時間当たりのアンモニア消費量を常時算出しており、その算出結果を記憶している。本ステップＳ２０１では、ＥＣＵ１０に記憶されている単位時間当たりのアンモニア消費量を積算することにより、添加インターバルにおけるアンモニア消費量を算出する。 In step S202, the ammonia consumption is calculated. This ammonia consumption is the amount of ammonia consumed for NOx purification in the period (addition interval) from the end of the previous ammonia addition to the current ammonia addition start time. ECU10
Calculates the ammonia consumption amount in the addition interval by integrating the ammonia amount per unit time consumed by the SCR catalyst 6 in the addition interval. The ECU 10 constantly calculates the amount of ammonia consumption per unit time and stores the calculation result. In this step S201, the ammonia consumption per unit time is calculated by integrating the ammonia consumption per unit time stored in the ECU 10.

ステップＳ２０３では、添加目標量が算出される。添加目標量は、今回のアンモニア添加において還元剤添加弁５から添加させるアンモニア量の目標値である。添加目標量は、ステップＳ２０２で算出されるアンモニア消費量と、後述するステップＳ２１０で算出される添加残量と、の総量である。なお、添加残量の初期値は０である。   In step S203, a target addition amount is calculated. The target addition amount is a target value of the ammonia amount to be added from the reducing agent addition valve 5 in the current ammonia addition. The target addition amount is the total amount of ammonia consumption calculated in step S202 and the remaining amount of addition calculated in step S210 described later. The initial value of the remaining amount of addition is 0.

ステップＳ２０４では、添加残量がリセットされる。また、ステップＳ２０５では、燃料噴射弁７からの燃料噴射量が０であるか否か判定される。すなわち、ステップＳ２０５では、燃料カットが実施されているか否か判定される。ステップＳ２０５で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２０６へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップＳ２０２へ戻る。すなわち、燃料噴射量が０になるまでの間は、ステップＳ２０２において算出されるアンモニア消費量に基づいて、ステップＳ２０３において添加目標量が更新されていく。   In step S204, the remaining amount of addition is reset. In step S205, it is determined whether or not the fuel injection amount from the fuel injection valve 7 is zero. That is, in step S205, it is determined whether or not a fuel cut is being performed. If an affirmative determination is made in step S205, the process proceeds to step S206, whereas if a negative determination is made, the process returns to step S202. That is, until the fuel injection amount becomes 0, the target addition amount is updated in step S203 based on the ammonia consumption amount calculated in step S202.

ステップＳ２０６では、還元剤添加弁５からのアンモニア添加が開始される。ステップＳ２０７では、実添加量が算出される。実添加量は、還元剤添加弁５から実際に添加されたアンモニア量である。実添加量は、還元剤添加弁５の開弁時間と相関することから、還元剤添加弁５の開弁時間に基づいて求めることができる。実添加量と還元剤添加弁５の開弁時間との関係は、予め実験またはシミュレーション等により求めてＥＣＵ１０に記憶させておく。なお、本実施例ではＥＣＵ１０がステップＳ２０６を処理することにより、本発明における制御装置として機能する。   In step S206, ammonia addition from the reducing agent addition valve 5 is started. In step S207, the actual addition amount is calculated. The actual addition amount is the amount of ammonia actually added from the reducing agent addition valve 5. Since the actual addition amount correlates with the valve opening time of the reducing agent addition valve 5, it can be obtained based on the valve opening time of the reducing agent addition valve 5. The relationship between the actual addition amount and the valve opening time of the reducing agent addition valve 5 is obtained in advance through experiments or simulations and stored in the ECU 10. In this embodiment, the ECU 10 functions as a control device in the present invention by processing step S206.

ステップＳ２０８では、燃料噴射弁７からの燃料噴射量が０であるか否か判定される。すなわち、燃料カットが実施されているか否か判定される。ステップＳ２０８で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２０９へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップＳ２１０へ進む。   In step S208, it is determined whether or not the fuel injection amount from the fuel injection valve 7 is zero. That is, it is determined whether or not a fuel cut is being performed. If an affirmative determination is made in step S208, the process proceeds to step S209. On the other hand, if a negative determination is made, the process proceeds to step S210.

ステップＳ２１０では、アンモニア添加が終了される。すなわち、アンモニア添加の途中ではあるが、燃料噴射が再開されたため、アンモニアの添加を一旦終了させる。そして、ステップＳ２１１において添加残量が算出される。添加残量は、ステップＳ２０３で算出される添加目標量から、ステップＳ２０７で算出される実添加量を減算することにより算出される。この添加残量は、次回のアンモニア添加時に、添加インターバルにおけるアンモニア消費量に合わせて、還元剤添加弁５から添加される。ステップＳ２１１の処理が終了するとステップＳ２０２へ戻る。すなわち、アンモニア添加の途中で燃料噴射が再開された場合には、ステップＳ２１１で算出される添加残量を、次回のアンモニア添加時にステップＳ２０２で算出されるアンモニア消費量に合わせて添加するようにしている。ステップＳ２１１で算出される添加残量は、ステップＳ２０３で添加目標量を算出するときに、アンモニア消費量に加算される。   In step S210, the ammonia addition is terminated. That is, although the ammonia is being added, since the fuel injection has been resumed, the addition of ammonia is temporarily terminated. In step S211, the remaining amount of addition is calculated. The remaining amount of addition is calculated by subtracting the actual addition amount calculated in step S207 from the target addition amount calculated in step S203. This remaining amount of addition is added from the reducing agent addition valve 5 in accordance with the amount of ammonia consumed in the addition interval at the next ammonia addition. When the process of step S211 is completed, the process returns to step S202. That is, when fuel injection is resumed in the middle of ammonia addition, the remaining amount of addition calculated in step S211 is added in accordance with the ammonia consumption amount calculated in step S202 at the next ammonia addition. Yes. The remaining addition amount calculated in step S211 is added to the ammonia consumption amount when the target addition amount is calculated in step S203.

一方、ステップＳ２０９では、ステップＳ２０７で算出される実添加量が、ステップＳ２０３で算出された添加目標量以上になったか否か判定される。すなわち、ＳＣＲ触媒６に十分な量のアンモニアが供給されたか否か判定している。ステップＳ２０９で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２１２へ進んでアンモニアの添加が終了される。一方、ステップＳ２０９で否定判定がなされた場合にはステップＳ２０７へ戻り、アンモニアの添
加が継続される。 On the other hand, in step S209, it is determined whether or not the actual addition amount calculated in step S207 is equal to or greater than the target addition amount calculated in step S203. That is, it is determined whether or not a sufficient amount of ammonia has been supplied to the SCR catalyst 6. If an affirmative determination is made in step S209, the process proceeds to step S212, and the addition of ammonia is terminated. On the other hand, if a negative determination is made in step S209, the process returns to step S207, and the addition of ammonia is continued.

以上説明したように、本実施例によれば、アンモニア消費量に応じて還元剤添加弁５から添加するアンモニア量を調整するため、アンモニア添加量に過不足が生じることを抑制できる。   As described above, according to the present embodiment, the amount of ammonia added from the reducing agent addition valve 5 is adjusted according to the amount of ammonia consumed, so that it is possible to prevent the ammonia addition amount from being excessive or insufficient.

＜実施例３＞
本実施例においては、アンモニア添加時に、ＳＣＲ触媒６におけるアンモニア消費量と、ＳＣＲ触媒６に吸着可能なアンモニアの最大量（以下、最大アンモニア吸着量ともいう。）に応じてアンモニア添加量を決定する。その他の装置等は実施例１と同じため説明を省略する。 <Example 3>
In this embodiment, when adding ammonia, the amount of ammonia added is determined according to the amount of ammonia consumed by the SCR catalyst 6 and the maximum amount of ammonia that can be adsorbed to the SCR catalyst 6 (hereinafter also referred to as the maximum ammonia adsorption amount). . Since other devices are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

本実施例に係るＥＣＵ１０は、ＳＣＲ触媒６におけるアンモニアの吸着量を推定している。本実施例では、ＳＣＲ触媒６におけるアンモニア吸着量の単位時間当たりの変化量を積算することにより、ＳＣＲ触媒６に吸着されている実際のアンモニア量（以下、実アンモニア吸着量ともいう。）を推定する。ＳＣＲ触媒６におけるアンモニア吸着量の単位時間当たりの変化量は、アンモニア吸着量の単位時間当たりの増加量から単位時間当たりの減少量を減算することにより求めることができる。ＳＣＲ触媒６におけるアンモニア吸着量の単位時間当たりの増加量は、還元剤添加弁５から添加される単位時間当たりのアンモニア量とすることができる。また、ＳＣＲ触媒６におけるアンモニア吸着量の単位時間当たりの減少量は、ＳＣＲ触媒６で消費される単位時間当たりのアンモニア量、及び、ＳＣＲ触媒６から脱離する単位時間当たりのアンモニア量とすることができる。そして、ＳＣＲ触媒６におけるアンモニア吸着量の単位時間当たりの変化量を積算することにより、現時点におけるアンモニア吸着量を算出する。   The ECU 10 according to the present embodiment estimates the amount of ammonia adsorbed on the SCR catalyst 6. In this embodiment, the actual amount of ammonia adsorbed on the SCR catalyst 6 (hereinafter also referred to as the actual ammonia adsorption amount) is estimated by integrating the amount of change per unit time of the ammonia adsorption amount on the SCR catalyst 6. To do. The change amount per unit time of the ammonia adsorption amount in the SCR catalyst 6 can be obtained by subtracting the decrease amount per unit time from the increase amount per unit time of the ammonia adsorption amount. The amount of increase in the ammonia adsorption amount per unit time in the SCR catalyst 6 can be the amount of ammonia per unit time added from the reducing agent addition valve 5. Further, the amount of decrease in the ammonia adsorption amount per unit time in the SCR catalyst 6 is the amount of ammonia per unit time consumed by the SCR catalyst 6 and the amount of ammonia per unit time desorbed from the SCR catalyst 6. Can do. Then, the ammonia adsorption amount at the present time is calculated by integrating the change amount per unit time of the ammonia adsorption amount in the SCR catalyst 6.

還元剤添加弁５から添加される単位時間当たりのアンモニア量は予め知ることができる。ＳＣＲ触媒６で消費される単位時間当たりのアンモニア量は、実施例２で説明した。また、ＳＣＲ触媒６から脱離する単位時間当たりのアンモニア量は、ＳＣＲ触媒６から流れ出る排気中のアンモニア濃度、及び、内燃機関１の単位時間当たりの吸入空気量と、関連しているため、これらの値に基づいて算出することができる。ＳＣＲ触媒６から流れ出る排気中のアンモニア濃度は、ＳＣＲ触媒６の温度と、ＳＣＲ触媒６におけるアンモニア吸着量とに関連しているため、これらの値に基づいて算出することができる。ＳＣＲ触媒６におけるアンモニア吸着量は、前回算出された値を用いる。ＳＣＲ触媒６から流れ出る排気中のアンモニア濃度は、アンモニア吸着量が多くなるほど、または、ＳＣＲ触媒６の温度が高くなるほど、高くなる。この関係にしたがって、ＳＣＲ触媒６から流れ出る排気中のアンモニア濃度を求めることができる。この関係は、予め実験またはシミュレーション等により求めることができる。これらの関係を予めマップ化しておいてもよい。   The amount of ammonia per unit time added from the reducing agent addition valve 5 can be known in advance. The amount of ammonia per unit time consumed by the SCR catalyst 6 was described in Example 2. Further, the ammonia amount per unit time desorbed from the SCR catalyst 6 is related to the ammonia concentration in the exhaust gas flowing out from the SCR catalyst 6 and the intake air amount per unit time of the internal combustion engine 1. Can be calculated based on the value of. Since the ammonia concentration in the exhaust gas flowing out from the SCR catalyst 6 is related to the temperature of the SCR catalyst 6 and the ammonia adsorption amount in the SCR catalyst 6, it can be calculated based on these values. As the ammonia adsorption amount in the SCR catalyst 6, the previously calculated value is used. The ammonia concentration in the exhaust gas flowing out from the SCR catalyst 6 increases as the ammonia adsorption amount increases or the temperature of the SCR catalyst 6 increases. According to this relationship, the ammonia concentration in the exhaust gas flowing out from the SCR catalyst 6 can be obtained. This relationship can be obtained in advance by experiments or simulations. These relationships may be mapped in advance.

以上のようにして、ＳＣＲ触媒６におけるアンモニア吸着量の単位時間当たりの変化量を算出することができる。この値を積算することにより現時点におけるアンモニア吸着量を算出することができる。なお、ＥＣＵ１０の演算周期毎にアンモニア吸着量の変化量を算出し、この変化量を積算することで、現時点におけるアンモニア吸着量を算出することもできる。   As described above, the change amount per unit time of the ammonia adsorption amount in the SCR catalyst 6 can be calculated. By integrating these values, the ammonia adsorption amount at the present time can be calculated. It is also possible to calculate the ammonia adsorption amount at the present time by calculating the change amount of the ammonia adsorption amount for each calculation cycle of the ECU 10 and integrating the change amount.

ここで、最大アンモニア吸着量は、ＳＣＲ触媒６の温度に応じて変化する。そして、実アンモニア吸着量が最大アンモニア吸着量に達した場合には、アンモニアを添加してもＳＣＲ触媒６に吸着されずに該ＳＣＲ触媒６を通り抜けてしまうため、アンモニア添加を継続するとアンモニアが無駄になってしまう。一方、実アンモニア吸着量が最大アンモニア吸着量と等しい状態までアンモニア添加を実施することにより、ＮＯｘ浄化率を高くすることができる。このため本実施例では、実アンモニア吸着量が最大アンモニア吸着量とな
るように、最大アンモニア吸着量と実アンモニア吸着量との差をアンモニア添加量としている。 Here, the maximum ammonia adsorption amount changes according to the temperature of the SCR catalyst 6. When the actual ammonia adsorption amount reaches the maximum ammonia adsorption amount, even if ammonia is added, it passes through the SCR catalyst 6 without being adsorbed by the SCR catalyst 6, and if ammonia addition is continued, ammonia is wasted. Become. On the other hand, the NOx purification rate can be increased by performing ammonia addition until the actual ammonia adsorption amount is equal to the maximum ammonia adsorption amount. Therefore, in this embodiment, the difference between the maximum ammonia adsorption amount and the actual ammonia adsorption amount is set as the ammonia addition amount so that the actual ammonia adsorption amount becomes the maximum ammonia adsorption amount.

図４は、本実施例に係るアンモニア添加制御のフローを示したフローチャートである。本フローチャートはＥＣＵ１０により所定時間毎に繰り返し実行される。図２または図３と同じ処理がなされるステップについては、同じ符号を付して説明を省略する。図４に示したフローチャートでは、ステップＳ１０２で肯定判定がなされた場合にはステップＳ３０１へ進む。   FIG. 4 is a flowchart showing a flow of ammonia addition control according to the present embodiment. This flowchart is repeatedly executed by the ECU 10 every predetermined time. Steps in which the same processing as in FIG. 2 or FIG. 3 is performed are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the flowchart shown in FIG. 4, when an affirmative determination is made in step S102, the process proceeds to step S301.

ステップＳ３０１では、実添加量がリセットされる。この実添加量は、ステップＳ２０７において算出される。本ステップＳ３０１では、実添加量が０となるようにリセットされる。ステップＳ３０２では、ＳＣＲ触媒６のアンモニア吸着量が読み込まれる。アンモニア吸着量は、前述のようにＥＣＵ１０が随時推定しているので、この値が読み込まれる。   In step S301, the actual addition amount is reset. This actual addition amount is calculated in step S207. In step S301, the actual addition amount is reset to zero. In step S302, the ammonia adsorption amount of the SCR catalyst 6 is read. Since the ECU 10 estimates the ammonia adsorption amount at any time as described above, this value is read.

ステップＳ３０３では、ＳＣＲ触媒６の温度が読み込まれる。ＳＣＲ触媒６の温度は、上流側温度センサ１１または下流側温度センサ１３の検出値から得る。なお、ＥＣＵ１０は、内燃機関１の運転状態に基づいて、ＳＣＲ触媒６の温度を推定することもできる。   In step S303, the temperature of the SCR catalyst 6 is read. The temperature of the SCR catalyst 6 is obtained from the detection value of the upstream temperature sensor 11 or the downstream temperature sensor 13. The ECU 10 can also estimate the temperature of the SCR catalyst 6 based on the operating state of the internal combustion engine 1.

ステップＳ３０４では、最大アンモニア吸着量が算出される。最大アンモニア吸着量は、ＳＣＲ触媒６の温度と相関するため、最大アンモニア吸着量とＳＣＲ触媒６の温度との関係を予め実験またはシミュレーション等により求めてＥＣＵ１０に記憶させておく。ＥＣＵ１０は、ステップＳ３０３で読み込まれたＳＣＲ触媒６の温度と、予め得ておいた最大アンモニア吸着量とＳＣＲ触媒６の温度との関係と、に基づいて最大アンモニア吸着量を算出する。   In step S304, the maximum ammonia adsorption amount is calculated. Since the maximum ammonia adsorption amount correlates with the temperature of the SCR catalyst 6, the relationship between the maximum ammonia adsorption amount and the temperature of the SCR catalyst 6 is obtained in advance through experiments or simulations and stored in the ECU 10. The ECU 10 calculates the maximum ammonia adsorption amount based on the temperature of the SCR catalyst 6 read in step S303 and the relationship between the maximum ammonia adsorption amount and the temperature of the SCR catalyst 6 obtained in advance.

ステップＳ３０５では、ＳＣＲ触媒６に吸着されているアンモニアの残量である吸着残量が算出される。吸着残量は、ステップＳ３０２で読み込まれるアンモニア吸着量から、ステップＳ２０２で算出されるアンモニア消費量を減算し、さらに、さらにステップＳ２０７で算出される実添加量を加算することにより算出される。なお、実添加量の初期値は０である。   In step S305, the remaining amount of adsorption, which is the remaining amount of ammonia adsorbed on the SCR catalyst 6, is calculated. The remaining adsorption amount is calculated by subtracting the ammonia consumption amount calculated in step S202 from the ammonia adsorption amount read in step S302, and further adding the actual addition amount calculated in step S207. Note that the initial value of the actual addition amount is zero.

ステップＳ３０６では、添加目標量が算出される。添加目標量は、ステップＳ３０４で算出される最大アンモニア吸着量からステップＳ３０５で算出される吸着残量を減算することにより算出される。すなわち、現時点のアンモニア吸着量から最大アンモニア吸着量に達するまでに必要なアンモニア添加量として、添加目標量が算出される。そして、ステップＳ３０７では、実添加量が０となるようにリセットされる。そして、ステップＳ２０６でアンモニア添加が開始され、燃料カット中に、ステップＳ２０９で実添加量が添加目標値以上になると判定されるまで、アンモニア添加が実施される。   In step S306, the target addition amount is calculated. The target addition amount is calculated by subtracting the remaining adsorption amount calculated in step S305 from the maximum ammonia adsorption amount calculated in step S304. That is, the target addition amount is calculated as the ammonia addition amount necessary to reach the maximum ammonia adsorption amount from the current ammonia adsorption amount. In step S307, the actual addition amount is reset to zero. Then, ammonia addition is started in step S206, and during the fuel cut, ammonia addition is performed until it is determined in step S209 that the actual addition amount is equal to or greater than the addition target value.

このようにして、添加目標量にしたがってアンモニア添加を実施することにより、実アンモニア吸着量を最大アンモニア吸着量まで増加させることができる。したがって、ＮＯｘ浄化率を高めることができると共に、アンモニアがＳＣＲ触媒６を通り抜けることを抑制できる。   In this way, the actual ammonia adsorption amount can be increased to the maximum ammonia adsorption amount by performing ammonia addition according to the addition target amount. Therefore, the NOx purification rate can be increased and ammonia can be suppressed from passing through the SCR catalyst 6.

１ 内燃機関
２ 排気通路
３ 酸化触媒
４ フィルタ
５ 還元剤添加弁
６ 選択還元型ＮＯｘ触媒（ＳＣＲ触媒）
７ 燃料噴射弁
８ 吸気通路
９ スロットル
１０ ＥＣＵ
１１ 上流側温度センサ
１２ 上流側ＮＯｘセンサ
１３ 下流側温度センサ
１４ 下流側ＮＯｘセンサ
１５ エアフローメータ
１６ アクセルペダル
１７ アクセル開度センサ
１８ クランクポジションセンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Exhaust passage 3 Oxidation catalyst 4 Filter 5 Reducing agent addition valve 6 Selective reduction type NOx catalyst (SCR catalyst)
7 Fuel injection valve 8 Intake passage 9 Throttle 10 ECU
11 upstream temperature sensor 12 upstream NOx sensor 13 downstream temperature sensor 14 downstream NOx sensor 15 air flow meter 16 accelerator pedal 17 accelerator opening sensor 18 crank position sensor

Claims (1)

内燃機関の排気通路に設けられアンモニアを還元剤としてＮＯｘを還元する選択還元型ＮＯｘ触媒と、
前記選択還元型ＮＯｘ触媒へアンモニアを供給する供給装置と、
排気の温度を測定または推定する温度検出手段と、
を備える内燃機関の排気浄化装置において、
前記温度検出手段によって検出される排気の温度が、アンモニアとＮＯ２とから硝酸アンモニウムが生成される所定領域内の場合には、前記内燃機関の燃料カット時に限り前記供給装置からアンモニアを供給させる制御装置を備える内燃機関の排気浄化装置。 A selective reduction type NOx catalyst provided in an exhaust passage of the internal combustion engine for reducing NOx using ammonia as a reducing agent;
A supply device for supplying ammonia to the selective reduction type NOx catalyst;
Temperature detection means for measuring or estimating the temperature of the exhaust;
An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine comprising:
When the temperature of the exhaust gas detected by the temperature detection means is within a predetermined region where ammonium nitrate is generated from ammonia and NO 2 , the control device for supplying ammonia from the supply device only when the fuel of the internal combustion engine is cut An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine.
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