JP2019183684A - 排気浄化装置 - Google Patents

排気浄化装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2019183684A
JP2019183684A JP2018072097A JP2018072097A JP2019183684A JP 2019183684 A JP2019183684 A JP 2019183684A JP 2018072097 A JP2018072097 A JP 2018072097A JP 2018072097 A JP2018072097 A JP 2018072097A JP 2019183684 A JP2019183684 A JP 2019183684A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ammonia
catalyst
adsorption amount
amount
ammonia adsorption
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018072097A
Other languages
English (en)
Inventor
聖 袋田
Takashi Fukuroda
聖 袋田
須沢 匠
Takumi Suzawa
匠 須沢
厚平 森
Kohei Mori
厚平 森
中村 好孝
Yoshitaka Nakamura
好孝 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Soken Inc
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Soken Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Soken Inc filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2018072097A priority Critical patent/JP2019183684A/ja
Publication of JP2019183684A publication Critical patent/JP2019183684A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

【課題】SCR触媒からのアンモニアの脱離を考慮して、SCR触媒のアンモニア吸着量を推定する。【解決手段】本発明の排気浄化装置は、触媒と尿素水を添加する添加装置と制御装置とを有している。触媒は、内燃機関の排気通路に配置され、アンモニアを吸着するとともにアンモニアにより排気中のNOxを還元する選択還元型の触媒である。制御装置は、制御装置は、触媒のアンモニア吸着量を、マップに従って、触媒の温度とアンモニア濃度とに応じて算出し、算出されたアンモニア吸着量に応じて尿素水の目標添加量を設定する。アンモニア吸着量算出用のマップは、触媒の下流に排出された排気のアンモニア濃度と、アンモニア吸着量と、の関係を定めたマップであって、アンモニア吸着量が多い領域のほうが、少ない領域に比べて、アンモニア濃度に対するアンモニア吸着量の変化の割合が大きくなるように設定されている。【選択図】図3

Description

本発明は排気浄化装置に関する。より具体的には、内燃機関の排気通路に配置され、アンモニアを利用してNOxを浄化する機能を有する排気浄化装置に関するものである。
従来、内燃機関の排気浄化装置として、選択還元型触媒(SCR(Selective Catalytic Reduction)触媒)を有する排気浄化装置が知られている。この排気浄化装置は、尿素水等の添加剤を添加する添加機構を有する。添加機構から、例えば尿素水が添加されると、触媒はこれをアンモニア(NH)として吸着する。また触媒は吸着したアンモニアによりNOxを還元することで排気を浄化する。
このような排気浄化装置では、例えば、SCR触媒に吸着されているアンモニアの量を推定し、推定されたアンモニア吸着量が目標値となるように添加剤が添加される。そして、例えば特許文献1には、SCR触媒のアンモニア吸着量を、SCR触媒に供給されたアンモニアの量からSCR触媒で消費されたアンモニアの量を減算した値を積算することにより算出することが記載されている。
更に、特許文献1には、内燃機関の始動時におけるSCR触媒のアンモニア吸着量の推定方法が記載されている。具体的には、内燃機関停止中のSCR触媒からのアンモニアの減少量を、内燃機関停止時の触媒温度をパラメータとして算出し、内燃機関停止時におけるSCR触媒のアンモニア吸着量から算出されたアンモニア減少量を減算することで、内燃機関始動時のアンモニア吸着量を推定することが記載されている。更に、内燃機関停止時のアンモニア吸着量が閾値以下である場合には、閾値が内燃機関始動時のアンモニア吸着量として用いられることも記載されている。
特開2016−079883号公報
ところで、SCR触媒は、ある程度高温になると、吸着したアンモニアを脱離する。しかし特許文献1では、内燃機関運転中のアンモニア吸着量は、SCR触媒へのアンモニア供給量とSCR触媒でのアンモニア消費量とから推定されており、SCR触媒からのアンモニアの脱離は考慮されていない。この点、特許文献1に記載の方法で算出されたアンモニア吸着量の推定値は、特にSCR触媒が高温になった場合には、実際の吸着量と乖離している可能性がある。
本発明は、以上の課題を解決することを目的として、SCR触媒からのアンモニアの脱離を考慮して、SCR触媒のアンモニア吸着量を高い精度で推定することができるよう改良された排気浄化装置を提供するものである。
本発明は、排気浄化装置であって、触媒と添加装置と制御装置とを有している。触媒は、内燃機関の排気通路に配置され、アンモニアを吸着するとともにアンモニアにより排気中のNOxを還元する選択還元型の触媒である。添加装置は、この触媒に、尿素水を添加する。制御装置は、目標添加量に応じた操作量に基づいて添加装置を制御することで、尿素水の供給量を制御する。
更に、制御装置は、触媒のアンモニア吸着量をマップに従って、アンモニア濃度に応じて算出し、算出されたアンモニア吸着量に応じて、目標添加量を設定するように構成されている。
ここで、アンモニア吸着量の算出に用いられるマップは、触媒の下流に排出された排気のアンモニア濃度と、アンモニア吸着量と、の関係を定めたマップであって、アンモニア吸着量が多い領域のほうが、アンモニア吸着量が少ない領域に比べて、アンモニア濃度に対するアンモニア吸着量の変化の割合が大きくなるように設定されている。
また、本発明の制御装置は、触媒の温度が、基準温度より低い場合には、触媒に供給される尿素水の供給量と、触媒でのNOxとの反応によるアンモニアの消費量と、に基づいてアンモニア吸着量を算出するように構成されたものであってもよい。
触媒からのアンモニアの脱離量の割合は、アンモニアの吸着量が多い場合のほうが、アンモニアの吸着量が少ない場合に比べて大きくなる。この点、本発明において、触媒のアンモニア吸着量の算出に用いられるマップは、アンモニアの吸着量が多いほうが、アンモニア吸着量が少ない場合よりも、アンモニア濃度の変化の割合が大きくなるように設定されている。従って、本発明によれば、触媒下流に排出されるアンモニア濃度、即ち、触媒からのアンモニア脱離量を考慮して、より高い精度で、触媒のアンモニア吸着量を算出することができ、触媒への尿素水の供給量をより適正に制御することができる。
本発明の実施の形態1に係る内燃機関システムの全体構成を模式的に示す図である。 SCR触媒のアンモニア吸着量とSCR触媒からの脱離アンモニア濃度との関係を示す図である。 本発明の実施の形態1の制御装置が実行するアンモニア吸着量の推定の流れについて説明するための図である。 本発明の実施の形態1において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。 従来の制御と従来の制御を行った場合にSCR触媒の下流に排出されるNOx量の変化とを説明するためのタイミングチャートである。 本発明の実施の形態1の制御と、この制御を行った場合にSCR触媒の下流に排出されるNOx量の変化とを説明するためのタイミングチャートである。 本発明の実施の形態2において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態3の内燃機関システムの全体構成を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態3において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態4の内燃機関システムの全体構成を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態4において制御装置が実行する他の制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
図1は、本実施の形態に係る内燃機関システムの全体構成を模式的に示す図である。図1に係る内燃機関1は、複数のシリンダ2を有する多気筒エンジン(以下、単にエンジンという)である。シリンダ2の数と配置に限定はない。エンジン1は、燃焼室の内部に燃料を噴射するための筒内噴射弁3を有している。
エンジン1は過給機10を備えている。過給機10は、排気ガスの排気エネルギによって作動するタービン11と、タービン11に入力される排気ガスの排気エネルギによって回転駆動されるコンプレッサ12とを有している。
エンジン1の吸気通路20は吸気マニホールド21により分岐してエンジン1の各気筒の吸気ポートに連通している。エンジン1の吸気通路20のコンプレッサ12の下流には、スロットルバルブ22が、設置されている。
エンジン1の排気通路30は、排気マニホールド31により分岐してエンジン1の各気筒の排気ポートに連通している。排気通路30には、過給機10のタービン11が設置され、タービン11よりも下流側には、排気ガスを浄化するための排気浄化装置が設置されている。
排気浄化装置は、浄化部材32と、浄化部材32に尿素水を添加するための添加装置を有している。浄化部材32は、ケーシング33と、ケーシング33内に配置されたNOx選択還元型の触媒(以下「SCR触媒」とも称する)34とを有している。添加装置は、SCR触媒34に尿素水を添加するための添加弁35と、尿素水タンク36とを有している、尿素水タンク36は尿素水を貯留すると共に、添加弁35に接続されて添加弁35に尿素水を供給する。SCR触媒34は、流入するNOxを、尿素水の加水分解により得られたアンモニア(NH)により還元することで、NOxを浄化する。
SCR触媒34周辺には、SCR触媒34の床温を計測するための温度センサ37が取り付けられている。また、SCR触媒34の下流の排気通路30には、SCR触媒34の下流に排出された排気のアンモニア濃度を計測するためのアンモニアセンサ38が設置されている。
エンジン1は、EGR(Exhaust Gas Recirculation)装置を備えている。EGR装置は、スロットルバルブ22の吸気下流の吸気通路20と排気マニホールド31とを接続するEGR通路41を有し、EGR通路41には、EGRクーラ42と、EGR弁43とが設置されている。
この内燃機関システムは、制御装置50を有している。制御装置50には、上述した温度センサ37及びアンモニアセンサ38等、エンジン1が有する各種のセンサが接続されている。制御装置50は、これらのセンサで得られた情報に基づき、エンジン1が備える様々な装置及びアクチュエータを操作することにより、エンジン1の運転を制御する。制御装置50は、少なくとも1つのCPU、少なくとも1つのROM、少なくとも1つのRAMを有するECU(Electronic Control Unit)である。ただし、制御装置50は、複数のECUから構成されていてもよい。制御装置50では、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、CPUで実行することで、エンジン制御に係る様々な機能が実現される。
制御装置50は、排気浄化装置の制御装置として機能する。制御装置50は、温度センサ37及びアンモニアセンサ38等の各種センサからの情報に基づいて、尿素水の目標添加量を決定し、決定された目標添加量に応じた操作量に基づいて、添加弁35のアクチュエータに駆動信号を出力することで添加弁35を制御する。これにより制御装置50は尿素水の添加量を制御する。
ここで、目標添加量は、SCR触媒34のアンモニア吸着量が目標吸着量に維持されるように設定される。従って、目標添加量は、SCR触媒34のアンモニア吸着量に応じて決定される。SCR触媒34の温度(以下、単に「触媒温度」と称する)が低温な状態では、SCR触媒34のアンモニア吸着量は、尿素水の供給量からSCR触媒34でのNOxとの反応によって消費されたアンモニア消費量を減算することで算出される。
しかし、触媒温度が高温となった場合、SCR触媒34からアンモニアが脱離する。従って、触媒温度が高温の場合、尿素水の供給量とアンモニア消費量とからだけで算出したアンモニア吸着量の推定値と、実際のアンモニア供給量とが乖離することが考えられる。
従って、本実施の形態では、触媒温度が高温となった場合には、以下に説明する手法によりSCR触媒34のアンモニア吸着量を推定する。まず、図2に、SCR触媒34からの脱離アンモニア濃度と、SCR触媒34のアンモニア吸着量との関係を示す。図2の例は、SCR触媒34が350℃に昇温した場合の例である。
図2に示されるように、SCR触媒34のアンモニア吸着量と、SCR触媒34からの脱離アンモニア濃度とは、相関関係を有しており、その関係は、2本の直線で近似することができる。つまり、アンモニア吸着量に対する脱離アンモニア濃度の変化の割合は、アンモニア吸着量が少ない領域と、多い領域とで異なり、アンモニア吸着量が多い領域のほうがその変化の割合が大きい。
本実施の形態では、アンモニア吸着量と脱離アンモニア濃度との具体的な相関関係を、実験等により求め、予めマップとして制御装置50に記憶させておく。また、アンモニア吸着量と脱離アンモニア濃度との関係は、触媒温度及びガス流量によっても変化するため、触媒温度及びガス流量ごとに複数のマップを準備してもよい。制御装置50は、エンジン1の運転中、このマップを用いて、脱離アンモニア濃度からアンモニア吸着量の推定値を算出する。
図3は、制御装置50が実行するアンモニア吸着量の推定の流れについて説明するための図である。図3に示されるように、時間T1において、触媒温度が、SCR触媒34からのアンモニア脱離量が閾値より大きくなる基準温度に達すると、触媒温度と共に、ガス流量を読み込む。そして、触媒温度とガス流量とに応じて、アンモニア吸着量の算出に用いるマップを特定して読み込む。読み込まれたマップに基づいて、脱離アンモニア濃度に応じたアンモニア吸着量の推定値が算出される。
図4は、制御装置50が実行するより具体的な制御ルーチンを説明するためのフローチャートである。図4の制御ルーチンは、所定の制御間隔で繰り返し実行される。図4の制御ルーチンでは、まず、ステップS1で、エンジン1が始動されたか否かが判別される。ステップS1において、エンジン1が始動していないと判別された場合、今回の処理はこのまま終了する。
一方、ステップS1において、エンジン1が始動したと判別された場合、次に、ステップS2に進み、SCR触媒34の温度の計測が開始される。SCR触媒34の温度は、温度センサ37の出力に基づき計測される。次に、ステップS3に進み、SCR触媒34へのガス流量が計測される。
次に、ステップS4に進み、触媒温度が第1温度に達したか否かが判別される。第1温度は、SCR触媒34の活性温度に基づき決定された温度である。ステップS4においてNOと判別された場合、即ち、触媒温度が第1温度未満であると判別された場合、ステップS5に進み、尿素水の添加が停止され、今回の処理は終了する。
一方、ステップS4において、触媒温度が第1温度以上であると判別されると、次に、ステップS6に進み、尿素水の添加が開始される。制御装置50は、目標添加量に応じた操作量に基づいて添加弁35を操作することで、尿素水の供給量を制御する。
次に、ステップS7に進み、アンモニア消費量の推定が開始される。アンモニア消費量の推定方法は周知であるので、詳細な説明を省略するが、例えば、SCR触媒34に流入する排気ガスのNOx濃度、及びガス流量、触媒温度、SCR触媒34のアンモニア吸着量に応じて算出される。
次に、ステップS8においてSCR触媒34のアンモニア吸着量として、第1推定吸着量が算出される。第1推定吸着量は、尿素水の供給量とアンモニア消費量に応じて算出される。ステップS8において算出された第1推定吸着量により、現在のアンモニア吸着量が更新される。
次に、ステップS9に進み、触媒温度が第2温度以上であるか否かが判別される。ここで第2温度は、SCR触媒34からのアンモニア脱離量が閾値より大きくなる基準温度であり、第1温度よりも高温である。ステップS9の判定がNOである場合、即ち、触媒温度が第2温度未満である場合には、ステップS14に進み、第1推定吸着量を現在のアンモニア吸着量として用いて、目標添加量が算出され、今回の処理は終了する。
一方、ステップS9において、触媒温度が第2温度以上と判別された場合、SCR触媒34からのアンモニア脱離量が多い状態にあると判断される。この場合、ステップS10に進み、脱離アンモニア濃度が計測される。ここで脱離アンモニア濃度は、SCR触媒34の下流の排気のアンモニア濃度であり、SCR触媒34の下流に設置されたアンモニアセンサ38の出力に基づいて計測される。
次に、ステップS11に進み、触媒温度とガス流量に基づいて、アンモニア吸着量を算出するためのマップが特定される。次に、ステップS12に進み、特定されたマップに従って、脱離アンモニア濃度に応じて、第2推定吸着量が算出される。
次に、ステップS13に進み、現在のアンモニア吸着量が、ステップS12において算出された第2推定吸着量に更新される。次に、ステップS14に進み、現在のアンモニア吸着量に基づいて、尿素水の目標添加量が算出され。その後、今回の処理は終了する。
図5は、従来の尿素水の添加制御及び従来の制御によりSCR触媒の下流に排出されるNOx量について説明するためのタイミングチャートである。一方、図6は、本実施の形態の尿素水の添加制御及びSCR触媒34の下流に排出されるNOx量について説明するためのタイミングチャートである。
図5及び図6を比較して、図5の従来の場合、触媒温度が基準温度(即ち「第2温度」)に達した後も、アンモニア吸着量の推定値は、アンモニア消費量と尿素水の供給量とに基づいて算出される。このため触媒温度が上昇し始めた後、実際の吸着量と、吸着量の推定値との乖離が大きくなり、吸着量の推定値は、実際の吸着量に比べて大きい状態のまま、アンモニア吸着量の推定が続けられる。従って、尿素水の目標添加量は小さく設定されることとなる。このため、SCR触媒34の下流に排出されるNOx量が多くなる。
一方、図6に示されるように、触媒温度が上昇し始めると、アンモニアの脱離により、実際の吸着量が大きく減少し始め、アンモニア消費量と尿素水の供給量との関係から推定される吸着量の推定値との差は一度大きくなる。しかし、本実施の形態の制御では、触媒温度が基準温度に達した段階で、アンモニア吸着量の推定方法が、脱離アンモニア濃度に基づく推定方法に切り替えられる。これにより、触媒温度が基準温度に達した後のアンモニア吸着量の推定値は、実際の吸着量に近いものとなっている。
その結果、本実施の形態の制御によれば、SCR触媒34に適正な量の尿素水が供給されている。これによりSCR触媒34の下流に排出されるNOx量が安定的に低い状態で維持され、SCR触媒34の浄化性能を高く確保できている。
実施の形態2.
実施の形態2の内燃機関システムの構成は、図1に係る構成と同一である。図7は、実施の形態2において制御装置50が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図7のルーチンは、ステップS9の処理とステップS10の処理との間に、ステップS21及びS22の処理を有する点を除き、図4のルーチンと同一である。
具体的に、図7のルーチンでは、ステップS9において、触媒温度が第2温度以上であると判別された場合、次に、ステップS21に進み、現在のアンモニア吸着量が基準吸着量以上であるか否かが判別される。ステップS21で、アンモニア吸着量が基準吸着量以上であるとされた場合、ステップS22に進み、尿素水の添加が停止される。
ステップS21でNOと判別された場合、即ち、現在のアンモニア吸着量が基準吸着量未満であると判別された場合、又は、ステップS22で尿素水の添加が停止された後、次に、ステップS10に進み、脱離アンモニア濃度の計測が実行される。
実施の形態2では、アンモニア吸着量が基準量より大きい場合には、尿素水の添加が停止される。これにより、アンモニアの脱離量が多くなる領域でも、脱離アンモニア濃度の計測値に基づいて、より高い精度で、アンモニア吸着量を推定することができる。
実施の形態3.
図8は、実施の形態3の内燃機関システムの全体構成を模式的に示す図である。図8に係る構成は、浄化部材60を有する点を除き、図1に係る構成と同一である。図8のシステムにおいて、浄化部材60は、図1の浄化部材32の上流側の排気通路30に配置されている。浄化部材60は、ケーシング61内に、酸化触媒62とフィルタ63とを有している。酸化触媒62には、排気中のHCを酸化処理する触媒が担持されている。フィルタ63は、排気中の粒子状物質(以下「PM」と称する)を捕集するフィルタである。
図9は、本実施の形態において制御装置50が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図9のルーチンは、ステップS8の処理とステップS10の処理との間に、ステップS9の処理に替えて、ステップS31〜S33の処理を有する点を除き、図4のルーチンと同一である。
具体的に、図9のルーチンでは、ステップS8で第1推定吸着量の算出が開始された後、次に、ステップS31に進み、フィルタ63のPM堆積量が基準堆積量以上となったか否かが判別される。ここで、基準堆積量は、フィルタ63の再生処理の実行要否を判断するための基準値である。現在のPM堆積量は、推定値又は計測値である。PM堆積量の推定方法は、種々に知られているため、説明は省略する。
ステップS31においてNOと判別された場合、即ち、フィルタ63のPM堆積量が基準堆積量未満である場合、処理はステップS14に進み、現在のアンモニア吸着量、即ち、第1推定吸着量を用いて、目標添加量が算出された後、今回の処理は一旦終了する。
一方、ステップS31においてフィルタ63のPM堆積量が基準堆積量以上であると判別された場合、次に、ステップS32において、フィルタ63の再生処理が開始される。ここで、フィルタ63の再生処理は、フィルタ63を所定温度以上まで加熱することで、フィルタ63に堆積したPMを除去する処理である。
次に、ステップS33に進み、触媒温度が第2温度以上であるか否かが判別される。ステップS33の判別内容は、図4のステップS9の処理と同一であるが、ステップS33では、NOと判別された場合、即ち、触媒温度が第2温度未満である場合、再びステップS33の判別処理に戻される点で、図4のステップS9の処理と異なっている。その後、フィルタ63の再生処理により、触媒温度が上昇し、ステップS33で、触媒温度が第2温度以上と判別された場合、次に、ステップS10に進み、脱離アンモニア濃度の計測が行われる。
実施の形態4.
図10は、本発明の実施の形態4の内燃機関システムの全体構成を模式的に示す図である。図10に係る構成は、浄化部材32に替えて、浄化部材70を有する点を除き、図1に係る構成と同一である。
図10の浄化部材70は、ケーシング71と、ケーシング71内に配置された酸化触媒72と触媒付フィルタ73とを備えている。酸化触媒72には、排気中のHCを酸化処理する触媒が担持されている。触媒付フィルタ73は、排気中のPMを捕集するフィルタであり、かつ、SCR触媒が担持されている。ケーシング71には、触媒付フィルタ73の触媒温度を計測するための温度センサ74が設置されている。
このように、PMを捕集するフィルタと、SCR触媒とが一体化されている場合にも、図9で説明した制御と同様の制御を実行すればよい。即ち、触媒付フィルタ73の再生処理が実行され、これにより触媒付フィルタ73の温度が第2温度以上になった場合に、アンモニア吸着量の推定値として、マップに従った脱離アンモニア濃度に応じた第2推定吸着量を用いるように切り替える。これにより、より高い精度で触媒付フィルタ73のアンモニア吸着量を推定することができる。
また、実施の形態3又は実施の形態4に示すようなPMフィルタを捕集する例では、実施の形態2の制御のアンモニア吸着量が基準吸着量を超えた場合に、尿素水の添加を停止する制御を組み合わせて実行してもよい。図11は、このような制御ルーチンを示すフローチャートである。図11のルーチンは、図9のルーチンのステップS33とステップS10との処理の間に、ステップS41及びS42の処理を有する点を除き、図9のルーチンと同一である。また、ステップS41及びステップS42は、図7のステップS21及びS22の処理と同一である。つまり、図11のルーチンでは、ステップS33で触媒温度が第2温度以上になったと判別された場合に、ステップS41においてアンモニア吸着量が基準吸着量以上か否かが判別され、アンモニア吸着量が基準吸着量以上と判別された場合にはステップS42において尿素水の添加が停止され、この状態で脱離アンモニア濃度が計測される。
なお、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
1 エンジン
2 シリンダ
20 吸気通路
30 排気通路
31 排気マニホールド
32 浄化部材
33 ケーシング
34 SCR触媒
35 添加弁
36 尿素水タンク
37 温度センサ
38 アンモニアセンサ
50 制御装置
60 浄化部材
61 ケーシング
62 酸化触媒
63 フィルタ
70 浄化部材
71 ケーシング
72 酸化触媒
73 触媒付フィルタ
74 温度センサ

Claims (2)

  1. 内燃機関の排気通路に配置され、アンモニアを吸着するとともにアンモニアにより排気中のNOxを還元する選択還元型の触媒と、
    前記触媒に、尿素水を添加する添加装置と、
    目標添加量に応じた操作量に基づいて前記添加装置を制御して、前記尿素水の供給量を制御する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記触媒のアンモニア吸着量を、前記触媒の下流に排出される排気のアンモニア濃度と、前記アンモニア吸着量との関係を定めたマップに従って、前記アンモニア濃度に応じて算出し、
    算出されたアンモニア吸着量に応じて、前記目標添加量を設定するように構成され、
    前記マップは、アンモニア吸着量が多い領域のほうが、アンモニア吸着量が少ない領域に比べて、アンモニア吸着量に対するアンモニア濃度の変化の割合が大きくなるように設定されていることを特徴とする排気浄化装置。
  2. 前記制御装置は、前記触媒の温度が、基準温度より低い場合には、前記触媒に供給される前記尿素水の供給量と、前記触媒でのNOxとの反応によるアンモニアの消費量と、に基づいて、アンモニア吸着量を算出するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。
JP2018072097A 2018-04-04 2018-04-04 排気浄化装置 Pending JP2019183684A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018072097A JP2019183684A (ja) 2018-04-04 2018-04-04 排気浄化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018072097A JP2019183684A (ja) 2018-04-04 2018-04-04 排気浄化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019183684A true JP2019183684A (ja) 2019-10-24

Family

ID=68340256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018072097A Pending JP2019183684A (ja) 2018-04-04 2018-04-04 排気浄化装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019183684A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9133749B2 (en) Ammonia storage set-point control for selective catalytic reduction applications
JP2006125247A (ja) エンジンの排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化装置
WO2015122443A1 (ja) 排気浄化装置及び排気浄化装置の制御方法
US9644513B2 (en) Method of regenerating lean NOx trap of exhaust purification system provided with lean NOx trap and selective catalytic reduction catalyst and exhaust purification system
JP5910759B2 (ja) 内燃機関の排気浄化システム
JP2009257226A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US10648391B2 (en) Abnormality diagnosis system for an exhaust gas purification apparatus
US7950222B2 (en) System and method for cleaning combustion soot from exhaust gas treatment sensors
JP2008240577A (ja) 酸化触媒の劣化診断装置及び劣化診断方法
JP4363433B2 (ja) 排気浄化装置
US10677136B2 (en) Internal combustion engine control device
JP2010261320A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
EP3401522B1 (en) Exhaust gas control system for internal combustion engine and method of controlling exhaust gas control system for internal combustion engine
JP2012145052A (ja) Scrシステムの劣化検出装置
JP6287539B2 (ja) 排気浄化システム
JP4930416B2 (ja) 排気浄化装置
JP2009257231A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2008144711A (ja) NOx触媒の異常診断装置及び異常診断方法
JPWO2011055456A1 (ja) 内燃機関の制御装置
JP6515576B2 (ja) 排気浄化システム
JP2019167919A (ja) エンジンの排気ガス状態推定方法及び触媒異常判定方法、並びに、エンジンの触媒異常判定装置
JP2019073980A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2019183684A (ja) 排気浄化装置
JP6071636B2 (ja) 内燃機関の制御装置およびその制御方法
JP7147214B2 (ja) エンジンの排気ガス状態推定方法及び触媒異常判定方法、並びに、エンジンの触媒異常判定装置