JP5296291B2 - 排気ガス浄化システム - Google Patents

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Description

本発明は、ディーゼルエンジン等の内燃機関の排気管の上流側から順に、ディーゼルパティキュレートフィルタ装置、選択的接触還元型触媒装置を備えた排気ガス浄化システムに関するものである。
ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される粒子状物質（ＰＭ）とＮＯｘ（窒素酸化物）を低減するために、ディーゼルパティキュレートフィルタ装置（ＤＰＦ装置）と、ＳＣＲ触媒と呼ばれる選択的接触還元型触媒を担持したＮＯｘ還元触媒装置（ＳＣＲ触媒装置）を備えた排気ガス浄化システムがある。
このような排気ガス浄化システムの例として、ＮＯｘの浄化率を向上させると共に、アンモニアスリップをも防止することを目指して、排気系における粒子状物質低減装置（ＤＰＦ装置）の後段にＮＯｘ触媒（ＳＣＲ触媒装置）を配置し、粒子状物質低減装置の出口温度に基づいてＮＯ／ＮＯ2 の割合を算出し、その値に基づいてＮＯｘ触媒に供給する尿素の量を制御するディーゼルエンジン用排ガス浄化装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、内燃機関の排気通路に上流側から、ＤＰＦ装置、選択還元型触媒（ＳＣＲ触媒装置）、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒を備え、排気ガスの高温側を選択還元型触媒で、低温側をＮＯｘ吸蔵還元型触媒でＮＯｘ浄化し、エンジンの広い運転領域にわたって高いＮＯｘ浄化率で排気ガス中のＮＯｘを浄化できる内燃機関の排気ガス処理システムが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
また、排気ガスの熱とヒータの熱により尿素水を気化させて生成したアンモニアを排気ガスと旋回混合させて、脱硝触媒反応器に導入して、ＮＯｘを浄化することにより、エンジンの全運転領域において良好なＮＯｘ除去効果を得るエンジン用排気ガス処理装置が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
これらの装置やシステムでは、尿素水の供給量は、エンジン回転数とトルクをベースとしたＮＯｘ排出量マップから得たＮＯｘの排出量や、ＤＰＦ装置の下流側のＮＯｘセンサで測定されたＮＯｘ濃度と排気量から計算された排気ガス中のＮＯｘ量や、排気ガス温度、排気ガス流量、窒素酸化物センサの一部あるいは全部の出力に応じて調整制御されている。
しかしながら、このＤＰＦ装置とＳＣＲ触媒装置とを備えた排気ガス浄化システムにおいては、ＰＭの堆積によるＤＰＦ装置の目詰まりに対して、堆積したＰＭを燃焼除去するＤＰＦ強制再生制御を行う必要がある。このＤＰＦ強制再生制御では、ＰＭの燃焼を促進するためにＥＧＲを停止したり、吸入空気の絞りを解除する等の手法が取られることが一般化している。
通常運転では、ＥＧＲによりＮＯｘの排出を抑えているが、ＤＰＦの強制再生時には、酸素濃度を高めてＤＰＦに堆積したＰＭ（煤）の燃焼を促進するために、ＥＧＲを停止する。このＥＧＲの停止により、ＮＯ2 （二酸化窒素）の発生を促進し、Ｏ2 （酸素）とＰＭよりも比較的低温域で反応し易いＮＯ2 とＰＭの反応を促進してＤＰＦの再生を効率よく行う効果や、エンジンから発生するＰＭを低減する効果が生じる。
このＤＰＦ強制再生制御では、通常運転状態とは異なるエンジンの運転状態となり、通常運転用に予め設定されたＮＯｘ排出量マップから算出されるＮＯｘ排出量とは異なる多量のＮＯｘが排出される。例えば、実際のエンジンのベンチテストにおける試験結果で、ＤＰＦ強制再生時に、通常運転時の２倍近いＮＯｘ排出量が計測された例もある。
従って、ＤＰＦ強制再生制御中には、通常運転状態で想定したＮＯｘ排出量を基に尿素水の噴射量（供給量）を計算し噴射させた場合は、エンジンから排出されるＮＯｘを十分に還元できず、ＤＰＦ強制再生時のＮＯｘ浄化率が大幅に低下し、通常運転の時の排出レベルを超えたＮＯｘがＳＣＲ触媒装置の下流側に排出される可能性があるという問題がある。
また、逆にＤＰＦ強制再生時で想定したＮＯｘ重量を基にマップを基に、一律に尿素水の噴射量を計算し噴射させた場合は、通常運転時において、消費されなかった余剰のアンモニアがＳＣＲ触媒装置の下流側に排出され、アンモニアスリップの量が増大する可能性が生じるという問題がある。
特開２００２−２５０２２０号公報 特開２００４−２１８４７５号公報 特開２００４−３５３５２３号公報
本発明の目的は、内燃機関の排気通路に、上流側から順に、ＤＰＦ装置、選択的接触還元型触媒装置（ＳＣＲ触媒装置）を配置した排気ガス浄化システムにおいて、通常運転時のみならず、ＤＰＦ装置の強制再生時においても、適切な量の還元剤を供給できて、選択的接触還元型触媒装置の下流側へのＮＯｘとアンモニアの排出を抑えることができる排気ガス浄化システムを提供することにある。
上記の目的を達成するための本発明の排気ガス浄化システムは、内燃機関の排気通路に上流側から順に、排気ガス中の粒子状物質を浄化するためのディーゼルパティキュレートフィルタ装置と、ＮＯｘを浄化するための選択的接触還元型触媒装置を配設し、前記選択的接触還元型触媒装置にアンモニア系水溶液を供給する水溶液供給装置を、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の下流側でかつ前記選択的接触還元型触媒装置の上流側に配設すると共に、前記アンモニア系水溶液の供給量を調整する水溶液供給量調整手段を備えた排気ガス浄化システムにおいて、前記水溶液供給量調整手段は、通常運転時に前記内燃機関から排出される前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の下流側で前記選択的接触還元型触媒装置の上流側の排気ガス中のＮＯｘ濃度を記録した通常運転時用のＮＯｘ濃度マップと、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生時に前記内燃機関から排出される前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の下流側で前記選択的接触還元型触媒装置の上流側の排気ガス中のＮＯｘ濃度を記録した前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生時用のＮＯｘ濃度マップとを有し、通常運転時には、前記通常運転時用のＮＯｘ濃度マップを参照して通常運転時のＮＯｘ濃度を算出し、空気流量をマップ化した空気流量マップを参照して空気流量を算出し、燃料流量をマップ化した燃料流量マップを参照して燃料流量を算出して、算出された前記空気流量と前記燃料流量の和から排気ガス量を算出し、該算出された排気ガス量を排気ガス密度で除して排気ガス流量を算出し、該算出された排気ガス流量に前記通常運転時のＮＯｘ濃度を乗じてＮＯｘ排出量を算出し、該算出されたＮＯｘ排出量を還元するのに必要なアンモニア系水溶液の供給量を算出し、前記水溶液供給装置は該算出された供給量になるように前記アンモニア系水溶液を供給し、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生時には、前記強制再生時用のＮＯｘ濃度マップを参照して強制再生時のＮＯｘ濃度を算出し、空気流量をマップ化した前記空気流量マップを参照して空気流量を算出し、燃料流量をマップ化した前記燃料流量マップを参照して燃料流量を算出して、算出された前記空気流量と前記燃料流量の和から排気ガス量を算出し、該算出された排気ガス量を排気ガス密度で除して排気ガス流量を算出し、該算出された排気ガス流量に前記強制再生時のＮＯｘ濃度を乗じて、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生により前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置から発生されるＮＯｘ量を含めたＮＯｘ排出量を算出し、該算出されたＮＯｘ排出量を還元するアンモニア系水溶液の供給量を算出し、前記水溶液供給装置は該算出された供給量に基づいて前記アンモニア系水溶液を供給するように構成される。
また、本発明の参考となる排気ガス浄化システムの制御方法は、内燃機関の排気通路に上流側から順に、排気ガス中の粒子状物質を浄化するためのディーゼルパティキュレートフィルタ装置と、ＮＯｘを浄化するための選択的接触還元型触媒装置を配設し、前記選択的接触還元型触媒装置にアンモニア系水溶液を供給する水溶液供給装置を、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の下流側でかつ前記選択的接触還元型触媒装置の上流側に配設すると共に、前記アンモニア系水溶液の供給量を調整する水溶液供給量調整手段を備えた排気ガス浄化システムの制御方法において、次のことを特徴とする。
上記の排気ガス浄化システムの制御方法において、通常運転時のＮＯｘ排出量と前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生時のＮＯｘ排出量とを予め測定し、この測定結果を基に、通常運転時用のＮＯｘ排出量マップと、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生時用のＮＯｘ排出量マップとを用意すると共に、通常運転時には、前記通常運転時用のＮＯｘ排出量マップからＮＯｘ排出量を算出し、該算出されたＮＯｘ排出量に対応するアンモニア系水溶液の供給量を算出し、該算出された供給量になるように前記アンモニア系水溶液を供給し、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生時には、前記強制再生時用のＮＯｘ排出量マップから、ＮＯｘ排出量を算出し、該算出されたＮＯｘ排出量に対応するアンモニア系水溶液の供給量を算出し、該算出された供給量になるように前記アンモニア系水溶液を供給することを特徴とする。
ここでいうアンモニア系水溶液とは、尿素水、アンモニア、アンモニア水などのアンモニアを発生する水溶液のことをいう。また、ＮＯｘ排出量マップとしては、ＮＯｘ排出量のみならず、ＮＯｘ濃度等のＮＯｘ排出量の算出に直接関係する量をマップ化したものをいう。通常は、エンジン運転状態を示すパラメータであるエンジン回転数、エンジン負荷（あるいは、トルク、燃料流量、アクセル開度など）をベースにしたＮＯｘ排出量やＮＯｘ濃度のデータをマップ化する。このマップ化されたデータを、排気ガス浄化システムの制御装置に記憶しておく。
そして、この制御方法では、通常運転時用のＮＯｘ排出量マップに加えて、強制再生時用のＮＯｘ排出量マップを予め用意し、ＮＯｘ排出量は、通常運転時用のＮＯｘ排出量マップと強制再生時用のＮＯｘ排出量マップとから、状況に対応するＮＯｘ排出量マップを選択して用いる。
通常運転時は、通常運転時用のＮＯｘ排出量マップを用いて、ＮＯｘ排出量を算出しているが、ＤＰＦの強制再生に際して、強制再生時用のＮＯｘ排出量マップを用いてＮＯｘ排出量を算出し、この算出結果に基づいて、アンモニア系水溶液の噴射量（供給量）を算出すると共に、この算出結果を基にアンモニア系水溶液を噴射（供給）する。
これにより、通常運転時よりも多量のＮＯｘが排出されるＤＰＦ装置の強制再生時においても、この多量のＮＯｘ排出量に応じた噴射量でアンモニア系水溶液を噴射することができるので、十分なＮＯｘ還元性能を確保することができる。
従って、この制御方法によれば、ＮＯｘセンサ自身がディーゼルエンジン用としては量産されておらず、耐久信頼性が不十分であるという問題や、ＤＰＦ再生時には煤が燃焼し、温度条件によっては新たなＮＯｘが発生し、エンジンから流出するＮＯｘをＮＯｘセンサで測定しても、選択的接触還元型触媒装置に流入するＮＯｘを正確に算出できないという問題や、ＮＯｘセンサによる測定では、ＮＯｘ総量しか分からず、ＮＯ2 やＮＯの比率は分からない、また、ＤＰＦの強制再生時にはエンジンから排出されるＮＯ2 の一部が煤と反応して、ＮＯとなることから、ＮＯｘ中のＮＯ2 とＮＯの比率を考慮した尿素水噴射量を設定することができないという問題を解決できる。
あるいは、上記の排気ガス浄化システムの制御方法において、通常運転時のＮＯｘ排出量を予め測定し、この測定結果を基に、通常運転時用のＮＯｘ排出量マップを用意すると共に、通常運転時には、前記通常運転時用のＮＯｘ排出量マップからＮＯｘ排出量を算出し、該算出されたＮＯｘ排出量に対応するアンモニア系水溶液の供給量を算出し、該算出された供給量になるように前記アンモニア系水溶液を供給し、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生時には、前記選択的接触還元型触媒装置の上流側に設けたＮＯｘ濃度センサによって測定されたＮＯｘ濃度と排気ガス排出量とによって、前記ＮＯｘ排出量を算出し、該算出されたＮＯｘ排出量に対応するアンモニア系水溶液の供給量を算出し、該算出された供給量になるように前記アンモニア系水溶液を供給することを特徴とする。
この制御方法では、通常運転時では通常運転時のＮＯｘ排出量マップを用いるマップ方式を用い、ＤＰＦ強制再生時ではマップ方式の代わりに、選択的接触還元型触媒装置の上流側に設けたＮＯｘ濃度センサで検出されたＮＯｘ濃度を用いる。
これにより、ＰＭの堆積を必要とし、長時間の実験が必要なＤＰＦ強制再生時のＮＯｘ排出量マップを用意する必要がなくなる。そのため、通常運転時のＮＯｘ排出量マップしか備えていないエンジンに対しても、ＮＯｘ濃度センサの追設と、制御プログラムの一部変更で対応できる。しかも、より精度よくＤＰＦ強制再生時のＮＯｘ排出量を算出できる。
あるいは、上記の排気ガス浄化システムの制御方法において、通常運転時のＮＯｘ排出量を予め測定し、この測定結果を基に、通常運転時用のＮＯｘ排出量マップを用意すると共に、通常運転時には、前記通常運転時用のＮＯｘ排出量マップからＮＯｘ排出量を算出し、該算出されたＮＯｘ排出量に対応するアンモニア系水溶液の供給量を算出し、該算出された供給量になるように前記アンモニア系水溶液を供給し、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生時には、前記選択的接触還元型触媒装置の下流側に設けたＮＯｘセンサによって測定されたＮＯｘ濃度が所定の第１設定値以下になるように前記アンモニア系水溶液を供給することを特徴とする。
この制御方法では、通常運転時では通常運転時のＮＯｘ排出量マップを用いるマップ方式を用い、ＤＰＦ強制再生時ではマップ方式の代わりに、選択的接触還元型触媒装置の下流側に設けたＮＯｘ濃度センサで検出されたＮＯｘ濃度を用いる。そして、この下流側のＮＯｘ濃度が所定の第１設定値以下になるように、好ましくは第１設定値になるようにアンモニア系水溶液を供給する。
つまり、ＤＰＦ強制再生時に、ＮＯｘ排出量が増加しても、そのＮＯｘ排出量に追従して下流側のＮＯｘ濃度が所定の第１設定値以下になるように、好ましくは第１設定値になるようにアンモニア系水溶液を供給して、選択的接触還元型触媒装置の下流側に流出するＮＯｘ量を抑制する。この供給制御は、フィードバック制御などにより容易に行うことができる。
これにより、ＰＭの堆積を必要とし、長時間の実験が必要なＤＰＦ強制再生時のＮＯｘ排出量マップを用意する必要がなくなる。そのため、通常運転時のＮＯｘ排出量マップしか備えていないエンジンに対しても、ＮＯｘ濃度センサの追設と、制御プログラムの一部変更で対応できる。しかも、より精度よくＤＰＦ強制再生時の選択的接触還元型触媒装置の下流側に流出するＮＯｘ量、即ち、ＮＯｘスリップを抑制できる。
あるいは、上記の排気ガス浄化システムの制御方法において、通常運転時のＮＯｘ排出量を予め測定し、この測定結果を基に、通常運転時用のＮＯｘ排出量マップを用意すると共に、通常運転時には、前記通常運転時用のＮＯｘ排出量マップからＮＯｘ排出量を算出し、該算出されたＮＯｘ排出量に対応するアンモニア系水溶液の供給量を算出し、該算出された供給量になるように前記アンモニア系水溶液を供給し、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生時には、前記選択的接触還元型触媒装置の下流側に設けたアンモニア濃度センサによって測定されたアンモニア濃度が所定の第２設定値以上かつ所定の第３設定値以下になるように前記アンモニア系水溶液を供給することを特徴とする。
この制御方法では、通常運転時では通常運転時のＮＯｘ排出量マップを用いるマップ方式を用い、ＤＰＦ強制再生時ではマップ方式の代わりに、選択的接触還元型触媒装置の下流側に設けたアンモニア濃度センサで検出されたアンモニア濃度を用いる。そして、この下流側のアンモニア濃度が所定の第２設定値以上かつ所定の第３設定値以下になるように、アンモニア系水溶液を供給する。
つまり、ＤＰＦ強制再生時に、ＮＯｘ排出量が増加しても、選択的接触還元型触媒装置の下流側のアンモニア排出量に追従して下流側のアンモニア濃度が所定の第２設定値以上かつ所定の第３設定値以下になるようにアンモニア系水溶液を供給する。このアンモニア濃度が所定の第２設定値以上にすることにより、ＮＯｘの還元に十分な量のアンモニア系水溶液を供給していることを確認して、選択的接触還元型触媒装置の下流側に流出するＮＯｘ量を抑制する。また、所定の第２設定値よりも大きい値である所定の第３設定値以下になるようにアンモニア系水溶液を供給することにより、選択的接触還元型触媒装置の下流側に流出するアンモニア量を抑制する。
つまり、供給した還元剤の量が十分であることを確認しつつ還元剤を供給できるので、より精度よくＮＯｘスリップを抑制できる。この供給制御は、フィードバック制御などにより容易に行うことができる。
これにより、ＰＭの堆積を必要とし、長時間の実験が必要なＤＰＦ強制再生時のＮＯｘ排出量マップを用意する必要がなくなる。そのため、通常運転時のＮＯｘ排出量マップしか備えていないエンジンに対しても、アンモニア濃度センサの追設と、制御プログラムの一部変更で対応できる。しかも、より精度よくＤＰＦ強制再生時におけるＮＯｘの還元に十分な量のアンモニア系水溶液を供給できる。
上記の各制御方法によれば、ＤＰＦ装置の強制再生時に通常運転時よりも多量のＮＯｘが排出された場合においても、これに応じた噴射量でアンモニア系水溶液を噴射することができ、実用上十分なＮＯｘ還元性能を確保することができる。
また、上記のＤＰＦ装置としては、フィルタのみのＤＰＦ装置、フィルタに酸化触媒を担持させた連続再生型ＤＰＦ装置、フィルタの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型ＤＰＦ装置、フィルタに触媒を担持させると共に該フィルタの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型ＤＰＦ装置のいずれか一つ又はその組合せを採用することができる。
本発明の排気ガス浄化システムによれば、内燃機関の排気通路に上流側から順に、ＤＰＦ装置、選択的接触還元型触媒装置（ＳＣＲ触媒装置）を配置した排気ガス浄化システムにおいて、ＤＰＦ装置の強制再生時において、通常運転時より多くのＮＯｘが排出されても、それに応じたアンモニア系水溶液を噴射することができ、十分なＮＯｘ還元性能を確保できる。従って、ＤＰＦ装置の強制再生時における選択的接触還元型触媒装置のＮＯｘ浄化性能の低下を抑えることができる。
以下、本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システムについて、図面を参照しながら説明する。
図１に、第１の実施の形態の排気ガス浄化システム１の構成を示す。この排気ガス浄化システム１は、エンジン（ディーゼル内燃機関）１１の排気通路１２に、上流側からディーゼルパティキュレートフィルタ装置（以下ＤＰＦ装置）１３、選択的接触型触媒装置（以下、ＳＣＲ触媒装置）１４、酸化触媒装置１５を設けて構成される。
この排気ガス浄化システム１では、上流側のＤＰＦ装置１３により、排気ガス中のＰＭ（パティキュレートマター：粒子状物質）を捕集（トラップ）する。このＤＰＦ装置１３は、多孔質のセラミックのハニカムのチャンネルの入口と出口を交互に目封じしたモノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィルタ等で形成され、ウオールフロータイプのフィルタでは多孔質のセラミックの壁で排気ガス中のＰＭが捕集される。なお、ＰＭの燃焼を促進するために、このフィルタの部分に白金や酸化セリウム等の触媒を担持させる場合もある。また、このＤＰＦ装置１３のＰＭの堆積量を推定するために、ＤＰＦ装置１３の前後に接続された導通管に差圧センサ１３ａが設けられる。
そして、ＳＣＲ触媒装置１４は、コージェライトや酸化アルミニウムや酸化チタン等で形成されるハニカム構造の担持体（触媒構造体）に、チタニア−バナジウム、ゼオライト、酸化クロム、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化チタン、酸化タングステン等を担持して形成される。
このＳＣＲ触媒装置１４の上流側で、ＤＰＦ装置１３の下流側の排気通路１２に水溶液供給装置としての尿素水噴射弁２１を設け、さらに、ＳＣＲ触媒装置１４の入口側に入口排気ガス温度センサ３１と出口側に出口排気ガス温度センサ３２を設ける。
このＳＣＲ触媒装置１４では、酸素過剰の雰囲気で、排気通路１２内に尿素水、アンモニア、アンモニア水などのアンモニア系水溶液Ｓを噴射して、アンモニア系水溶液から発生するアンモニアをＳＣＲ触媒装置１４に供給して、排気ガスＧ中のＮＯｘに対してアンモニアと選択的に接触及び反応させることにより、ＮＯｘを窒素に還元して浄化する。
この実施の形態では、ＮＯｘの還元剤として、アンモニア系水溶液の内の安全性の高い尿素水を使用するが、この尿素水Ｓは尿素水噴射弁２１から排気ガス中に供給される。この尿素水Ｓ中の尿素は加水分解によりアンモニアに分解する。このアンモニアで、排気ガス中のＮＯｘを、ＳＣＲ触媒の触媒作用により窒素に還元する。この尿素水Ｓは、尿素水タンク２２から供給され、水溶液供給量調整手段である尿素水噴射制御装置（コントロールユニット）２３により、その供給量の調整と排気通路１２内への噴射が行われる。
酸化触媒装置１５は、多孔質のセラミックのハニカム構造等の担持体に、白金等の酸化触媒を担持させて形成する。この酸化触媒装置１５は、尿素水Ｓの供給量がＳＣＲ触媒装置１４で消費される量より多くなった場合に、消費されずにＳＣＲ触媒装置１４から流出してくるアンモニアを酸化して、大気中に放出されるアンモニアを大幅に減少させる役割を果たす。これにより、大気中へのアンモニアの放出（アンモニアスリップ）を抑制する。この排気ガス浄化システム１で排気ガスＧを浄化し、浄化された排気ガスＧｃを大気中に放出する。
次に、上記の構成の排気ガス浄化システム１の制御について説明する。この排気ガス浄化システム１は、エンジン１１の運転制御を行う制御装置（エンジンコントロールユニット：ＥＣＵ）３０と尿素水噴射制御装置２３を備えて構成される。
制御装置３０には、ＤＰＦ装置１３の再生制御を制御するＤＰＦ再生制御手段が設けられており、通常運転制御においては、ＤＰＦ装置１３でＰＭを捕集するが、この通常運転制御中に、ＤＰＦ装置１３の目詰まり状態を差圧センサ１３ａで検出したＤＰＦ前後差圧で、再生時期であるか否かを監視し、再生時期であると判定するとＤＰＦ強制再生制御を行う。また、再生時期であると判定すると、制御装置３０からＤＰＦ装置１３の強制再生制御の制御信号を尿素水噴射制御装置２３に送る。
このＤＰＦ強制再生制御では、エンジン１１のポスト噴射等のシリンダ内噴射制御によって排気温度を上昇させることや、ＥＧＲの停止や、吸入空気の絞りの解除等が一般的に行われる。これらの制御により、酸素濃度を高めてＤＰＦ装置１３におけるＰＭの燃焼を促進したり、ＮＯ2 （二酸化窒素）の発生により、Ｏ2 （酸素）とＰＭよりも比較的低温域で反応し易いＮＯ2 とＰＭの反応を促進したり、エンジン１１から発生するＰＭを低減したりして、ＤＰＦ装置１３の再生を効率よく行う。そして、このＤＰＦ強制再生制御の後は、また、通常運転に戻る。この通常運転とＤＰＦ装置１３の強制再生制御を繰り返しながら、車両の運転が行われる。
一方、尿素水噴射制御装置（尿素水噴射制御手段）２３が設けられる。この尿素水噴射制御装置２３は、尿素水Ｓの供給量Ｑｔの算出と調整を行う供給量調整装置（水溶液供給量調整手段：ＥＣＵ：Electric Control Unit ）２３Ａと、尿素水噴射弁２１を制御して尿素水噴射を行う噴射弁制御装置（噴射弁制御手段：ＤＣＵ）２３Ｂとから構成されている。
この尿素水噴射制御装置２３は、制御装置３０からのエンジン運転状況のデータ（エンジン回転数、燃料流量等）や、ＤＰＦ装置１３の強制再生制御の制御信号を入力して、尿素水供給量Ｑｔの算出と尿素水噴射を行う。
この尿素水噴射量の算出に関して、通常運転時のＮＯｘ排出量とＤＰＦ装置１３の強制再生時のＮＯｘ排出量とを予め測定し、この測定結果を基に、通常運転時用のＮＯｘ排出量マップと、ＤＰＦ装置１３の強制再生時用のＮＯｘ排出量マップとを用意して供給量調整装置２３Ａに記憶させておく。
そして、通常運転時には、通常運転時用のＮＯｘ排出量マップからＮＯｘ排出量を算出し、この算出されたＮＯｘ排出量に対応する尿素水Ｓの供給量を算出し、この算出された尿素水供給量になるように尿素水Ｓを供給する。
また、ＤＰＦ装置１３の強制再生時には、エンジン１１からＤＰＦ装置１３の強制再生制御の制御信号を受けると、この制御信号に応じて、強制再生時用のＮＯｘ排出量マップから、ＮＯｘ排出量を算出し、この算出されたＮＯｘ排出量に対応する尿素水Ｓの供給量を算出し、この算出された尿素水供給量になるように尿素水Ｓを供給する。
この制御は、図２に示すような制御フローチャートに従う制御で行うことができる。この図２の制御フローは、メインのエンジンなどを制御する上級の制御フローから繰り返し呼ばれて、この制御がスタートし、実行されてリターンすると、再び、この上級の制御フローに戻るものとして示してある。
この図２の制御フローが上級の制御フローから呼ばれてスタートすると、ステップＳ１１で、ＤＰＦ装置１３の強制再生か否かが判定される。強制再生である場合にはステップＳ２０のＤＰＦ強制再生時の制御に行き、強制再生でない場合にはステップＳ３０の通常運転時における制御に行く。このＤＰＦ装置１３の強制再生か否かは、エンジン１１の制御装置３０からＤＰＦ装置１３の強制再生制御の制御信号を受けると強制再生であると判定する。つまり、この制御信号に応じて、ステップＳ２０のＤＰＦ強制再生時の制御に行く。なお、エンジン１１の制御装置３０では、例えば、ＤＰＦ装置１３の差圧センサ１３ａで検出された差圧が所定の再生開始用差圧値以上になった場合に強制再生開始であるとして、強制再生制御の制御信号を出す。
ステップＳ２０のＤＰＦ強制再生時の制御では、まず、ステップＳ２１で、エンジンから排出される排気ガス中のＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘを、検出したエンジンの運転状態のエンジン回転数Ｎｅや負荷（トルク、燃料流量）Ａｃを基に、エンジン回転数や負荷をベースにした強制再生時用マップから読み込む。
より、詳細には、ＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘを、エンジン回転速度Ｎｅとエンジン負荷ＡｃとをベースとしたＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘをマップ化した強制再生時用のＮＯｘ濃度マップを参照して、エンジン運転状態を示すエンジン負荷Ａｃとエンジン回転速度Ｎｅから算出する。なお、エンジン負荷Ａｃの代わりにアクセル開度Ａｃｃを用いてもよい。
次のステップＳ２２で、ブースト圧力Ｐｂから空気流量Ｗａを算出し、この空気流量Ｗａとエンジン１１の制御装置３０（エンジンＥＣＵ）から読み込んだ燃料流量Ｗｆの燃料との燃焼によって生成する排気ガス流量を算出する。
この空気流量Ｗａは、ブースト圧力Ｐｂとエンジン回転速度Ｎｅをベースとした空気流量Ｗａをマップ化した空気流量マップを参照して、ブースト圧力Ｐｂとエンジン回転速度Ｎｅから算出する。また、燃料流量Ｗｆは、エンジン１１の制御装置３０で算出されるが、エンジン回転速度Ｎｅとエンジン負荷Ａｃとをベースとした燃料流量Ｗｆをマップ化した燃料流量マップを参照して、エンジン運転状態を示すエンジン負荷Ａｃとエンジン回転速度Ｎｅから算出する。なお、エンジン負荷Ａｃの代わりにアクセル開度Ａｃｃを用いてもよい。そして、排気ガス量（重量）Ｗｇを、空気流量（吸入空気量：重量）Ｗａと燃料流量（重量）Ｗｆの和として算出する。この排気ガス量Ｗｇを排気ガス密度ρｇで除し、排気ガス流量（体積）Ｖａを算出する。
ステップＳ２３では、ステップＳ２２で算出した排気ガス流量（体積）ＶａにステップＳ２１で読み込んだＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘを乗じてエンジン１１から排出されるＮＯｘ排出量（重量）Ｗｏｎを算出する。
なお、この図２の制御フローでは、ＮＯｘ排出量マップとしてＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘを用いたが、ＮＯｘ排出量マップとしてＮＯｘ排出量（重量）Ｗｏｎを用いて、ステップＳ２１〜Ｓ２３の代りに直接ステップＳ２１でＮＯｘ排出量（重量）Ｗｏｎを算出することもできる。但し、この場合は、ＮＯｘ排出量（重量）マップを排気ガス流量（体積）Ｖａの変化も含むマップとする必要がある。
ステップＳ２４では、ＳＣＲ触媒装置１４の入口の排気ガス温度（ＳＣＲ触媒入口温度）Ｔ14a より、ＳＣＲ触媒装置１４におけるＮＯｘ浄化率ηｎｏｘを算出する。この算出では、ＳＣＲ触媒装置１４の触媒温度ＴｃをＳＣＲ触媒入口温度Ｔ14a から推定する。この触媒温度Ｔｃと触媒内に蓄積されたアンモニア量からＮＯｘ浄化率マップを参照して、ＮＯｘ浄化率ηｎｏｘを算出する。このＮＯｘ浄化率マップは、触媒温度ＴｃとＳＣＲ触媒装置１４内に蓄積されたアンモニア量Ｗｃｎｈ３をベースとしたＮＯｘ浄化率ηｎｏｘをマップ化したものである。なお、ＳＣＲ触媒入口温度Ｔ14a とＳＣＲ触媒出口温度Ｔ14b とから推定して、例えば、両者の平均温度Ｔ14m （＝（Ｔ14a ＋Ｔ14b ）／２）とする等して算出するとＮＯｘ浄化率ηｎｏｘの推定精度がより高くなる。
ステップＳ２５では、ステップＳ２３で算出したＮＯｘ排出量（重量）ＷｏｎにステップＳ２４で算出したＮＯｘ浄化率ηｎｏｘを乗じて、処理可能なＮＯｘ量Ｗａｎを算出し、このＮＯｘ量Ｗａｎを還元するのに必要な尿素水量、即ち、尿素水Ｓの噴射量Ｑｓを算出する。尿素水Ｓの噴射量Ｑｓは、ＳＣＲ触媒装置１４で消費可能な尿素量に相当する。
この尿素水Ｓの噴射量Ｑｓは通常運転時のエンジン制御が行われている場合より増量されており、ＤＰＦ装置１３の強制再生により通常運転時より多く排出されるＮＯｘを十分に低減することが可能となる。
ステップＳ２６では、ステップＳ２５で算出した尿素水Ｓの噴射量Ｑｓで尿素水Ｓの噴射を所定の時間（ステップＳ２７のＤＰＦ強制再生終了の判定のインターバルに関係する時間）の間行う。この尿素水Ｓの噴射と並行して、エンジンの制御装置３０では、ＤＰＦ装置１３の強制再生制御を行う。
このＤＰＦ装置１３の強制再生制御では、エンジン１１のシリンダ内（筒内）噴射においてポスト噴射（後噴射）、又は、マルチ噴射（多段遅延噴射）とポスト噴射を行うと共に、ＥＧＲの停止、排気絞り、吸気絞り等を行う。
次のステップＳ２７では、ＤＰＦ強制再生終了か否かを判定する。このＤＰＦ装置１３の強制再生終了か否かは、エンジン１１の制御装置３０からＤＰＦ装置１３の強制再生制御終了の制御信号を受けると強制再生終了であると判定する。つまり、この制御信号に応じてリターンする。なお、エンジン１１の制御装置３０では、例えば、ＤＰＦ装置１３の差圧センサ１３ａで検出された差圧が所定の再生終了用差圧値以下になった場合に強制再生終了であるとして、強制再生制御終了の制御信号を出す。
ＤＰＦ強制再生終了でなければ、ステップＳ２１に戻り、ステップＳ２１〜Ｓ２６を繰り返して尿素水Ｓの噴射を行い、ステップＳ２７の判定でＤＰＦ強制再生終了になるまで繰り返す。また、ＤＰＦ強制再生終了であれば、ステップＳ２０のＤＰＦ強制再生時における制御を終了し、リターンする。
一方、ステップＳ３０の通常運転時における制御では、図３に示すように、ステップＳ２１と同様に、ステップＳ３１で、エンジンから排出される排気ガス中のＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘを、検出したエンジンの運転状態のエンジン回転数Ｎｅや負荷（トルク、燃料流量）Ａｃを基に、エンジン回転数Ｎｅや負荷Ａｃをベースにした通常運転時用マップから読み込む。そして、ステップＳ２２〜Ｓ２５と同様にしてステップＳ３２〜Ｓ３５で、尿素水Ｓの噴射量Ｑｓを算出し、ステップＳ３６で、この尿素水Ｓの噴射量Ｑｓで尿素水Ｓの噴射を所定の時間（ステップＳ１１のＤＰＦ強制再生の判定のインターバルに関係する時間）の間行い、リターンする。
このステップＳ３０の通常運転時における制御では、通常運転時用マップを用いることと、尿素水Ｓの噴射を行う時の運転制御が、通常運転制御であること、ＤＰＦ強制再生終了の判定がないことが、ステップＳ２０のＤＰＦ強制再生時における制御と異なる。
上記の制御方法により、通常運転時には、通常運転時用のＮＯｘ排出量マップからＮＯｘ排出量（重量）Ｗｏｎを算出し、この算出されたＮＯｘ排出量Ｗｏｎのうちの浄化可能なＮＯｘ排出量Ｗａｎを還元するのに必要な尿素水Ｓの噴射量Ｑｓ、即ち、この算出されたＮＯｘ排出量Ｗｏｎに対応する尿素水Ｓの噴射量Ｑｓを算出し、この算出された尿素水Ｓの噴射量Ｑｓになるように尿素水Ｓを噴射し、ＤＰＦ装置１３の強制再生時には、内燃機関の制御装置からＤＰＦ装置１３の強制再生制御の制御信号を受けると、この制御信号に応じて、強制再生時用のＮＯｘ排出量マップから、ＮＯｘ排出量Ｗｏｎを算出し、この算出されたＮＯｘ排出量Ｗｏｎのうちの浄化可能なＮＯｘ排出量Ｗａｎを還元するのに必要な尿素水Ｓの噴射量Ｑｓ、即ち、この算出されたＮＯｘ排出量Ｗｏｎに対応する尿素水Ｓの噴射量Ｑｓを算出し、この算出された尿素水Ｓの噴射量Ｑｓになるように尿素水Ｓを噴射することができる。
これにより、通常運転時よりも多量のＮＯｘが排出されるＤＰＦ装置の強制再生時においても、この多量のＮＯｘ排出量Ｗｏｎに応じた噴射量Ｑｓで尿素水Ｓを噴射することができるので、十分なＮＯｘ還元性能を確保することができる。
次に本発明の参考となる排気ガス浄化システムについて説明する。図４に、この排気ガス浄化システム１Ａの構成を示す。この排気ガス浄化システム１Ａでは、ＤＰＦ装置１３の上流側の排気通路１２に、上流側ＮＯｘ濃度センサ３３を配設して、検出されたＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘａを尿素水噴射制御装置２３に入力する点、及び、ＤＰＦ強制再生用のＮＯｘ排出量マップを必要としない点が、第１の実施の形態の排気ガス浄化システム１のシステム構成と異なる。その他のシステム構成は同じである。
そして、図５に本発明の参考となる排気ガス浄化システムの制御方法の制御フローチャートを示す。この制御フローでは、ステップＳ２０，Ｓ２１の代わりにステップＳ２０Ａ，Ｓ２１Ａが用いられる点が異なるだけで、その他は図２に示す制御フローチャートと同じである。
このステップＳ２１Ａでは、エンジンから排出される排気ガス中のＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘを、検出したエンジンの運転状態のエンジン回転数Ｎｅや負荷（トルク、燃料流量）Ａｃを基に、エンジン回転数Ｎｅや負荷Ａｃをベースにした強制再生時用マップから読み込む代わりに、上流側ＮＯｘ濃度センサ３３で検出したＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘａを用いる。
従って、この図５の制御フローに従った制御方法によれば、通常運転時には、通常運転時用のＮＯｘ排出量マップからＮＯｘ排出量Ｗｏｎを算出し、この算出されたＮＯｘ排出量Ｗｏｎに対応する尿素水Ｓの噴射量Ｑｓを算出し、この算出された尿素水Ｓの噴射量Ｑｓになるように尿素水Ｓを噴射し、ＤＰＦ装置１３の強制再生時には、エンジン１１の制御装置３０からＤＰＦ装置１３の強制再生制御の制御信号を受けると、この制御信号に応じて、ＳＣＲ触媒装置１４の上流側に設けたＮＯｘ濃度センサ３３によって測定されたＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘａと排気ガス流量（体積）Ｖａとによって、ＮＯｘ排出量Ｗｏｎを算出し、この算出されたＮＯｘ排出量Ｗｏｎに対応する尿素水Ｓの噴射量Ｑｓを算出し、この算出された尿素水Ｓの噴射量Ｑｓになるように尿素水Ｓを噴射することができる。
これにより、ＰＭの堆積を必要とし、長時間の実験が必要なＤＰＦ強制再生時のＮＯｘ排出量マップを用意する必要がなくなる。そのため、通常運転時のＮＯｘ排出量マップしか備えていないエンジン１１に対しても、ＮＯｘ濃度センサ３３の追設と、制御プログラムの一部変更で対応できる。しかも、より精度よくＤＰＦ強制再生時のＮＯｘ排出量をＷｏｎを算出できる。
次に本発明の参考となる排気ガス浄化システムについて説明する。図６に、この排気ガス浄化システム１Ｂの構成を示す。この排気ガス浄化システム１Ｂでは、ＳＣＲ触媒装置１４の下流側の排気通路１２に、下流側ＮＯｘ濃度センサ３４を配設して、検出されたＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘｂを尿素水噴射制御装置２３に入力する点、及び、ＤＰＦ強制再生用のＮＯｘ排出量マップを必要としない点が、第１の実施の形態の排気ガス浄化システム１のシステム構成と異なる。その他のシステム構成は同じである。
そして、図７にこの排気ガス浄化システム１Ｂの制御方法の制御フローチャートを示す。この制御フローでは、ステップＳ２０，ステップＳ２１〜Ｓ２５の代わりに、ステップＳ２０Ｂ、ステップＳ２１Ｂが用いられる点が異なる。その他は図２に示すような制御フローと同じである。
このステップＳ２０Ｂでは、ステップＳ２１ＢでＳＣＲ触媒装置１４の下流側に設けた下流側ＮＯｘ濃度センサ３４によって測定されたＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘｂが所定の第１設定値Ｃ１以下になるように（図７では、所定の第１設定値Ｃ１になるように）、尿素水Ｓを噴射する。
従って、この図７の制御フローに従った制御方法によれば、通常運転時には、通常運転時用のＮＯｘ排出量マップからＮＯｘ排出量Ｗｏｎを算出し、この算出されたＮＯｘ排出量Ｗｏｎに対応する尿素水Ｓの噴射量Ｑｓを算出し、この算出された尿素水Ｓの噴射量Ｑｓになるように尿素水Ｓを噴射し、ＤＰＦ装置１３の強制再生時には、エンジン１１の制御装置３０からＤＰＦ装置１３の強制再生制御の制御信号を受けると、この制御信号に応じて、ＳＣＲ触媒装置１４の下流側に設けた下流側ＮＯｘ濃度センサ３４によって測定されたＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘｂが所定の第１設定値Ｃ１以下になるように尿素水Ｓを噴射することができる。
これにより、ＰＭの堆積を必要とし、長時間の実験が必要なＤＰＦ強制再生時のＮＯｘ排出量マップを用意する必要がなくなる。そのため、通常運転時のＮＯｘ排出量マップしか備えていないエンジン１１に対しても、ＮＯｘ濃度センサ３４の追設と、制御プログラムの一部変更で対応できる。しかも、より精度よくＤＰＦ強制再生時のＳＣＲ触媒装置１４の下流側に流出するＮＯｘ量、即ち、ＮＯｘスリップを抑制できる。
次に本発明の参考となる排気ガス浄化システムについて説明する。図８に、この排気ガス浄化システム１Ｃの構成を示す。この排気ガス浄化システム１Ｃでは、ＳＣＲ触媒装置１４の下流側の排気通路１２に、アンモニア濃度センサ３５を配設して、検出されたアンモニア濃度Ｃｎｈ３を尿素水噴射制御装置２３に入力する点、及び、ＤＰＦ強制再生用のＮＯｘ排出量マップを必要としない点が、第１の実施の形態の排気ガス浄化システム１の構成と異なる。その他の構成は同じである。
そして、図９にこの排気ガス浄化システム１Ｃの制御方法の制御フローチャートを示す。この制御フローでは、ステップＳ２０，ステップＳ２１〜Ｓ２５の代わりに、ステップＳ２０Ｃ、ステップＳ２１Ｃが用いられる点が異なる。その他は図２に示すような制御フローと同じである。
このステップＳ２０Ｃでは、ステップＳ２１ＣでＳＣＲ触媒装置１４の下流側に設けたアンモニア濃度センサ３５によって測定されたアンモニア濃度Ｃｎｈ３が所定の第２設定値Ｃ２以上かつ所定の第３設定値Ｃ３以下になるように、尿素水Ｓを噴射する。
従って、この図９の制御フローに従った制御方法によれば、通常運転時には、通常運転時用のＮＯｘ排出量マップからＮＯｘ排出量Ｗｏｎを算出し、この算出されたＮＯｘ排出量Ｗｏｎに対応する尿素水Ｓの噴射量Ｑｓを算出し、この算出された尿素水Ｓの噴射量Ｑｓになるように尿素水Ｓを噴射し、ＤＰＦ装置１３の強制再生時には、エンジン１１の制御装置３０からＤＰＦ装置１３の強制再生制御の制御信号を受けると、この制御信号に応じて、ＳＣＲ触媒装置１４の下流側に設けたアンモニア濃度センサ３５によって測定されたアンモニア濃度Ｃｎｈ３が所定の第２設定値Ｃ２以上かつ所定の第３設定値Ｃ３以下になるように尿素水Ｓを噴射することができる。
これにより、ＰＭの堆積を必要とし、長時間の実験が必要なＤＰＦ強制再生時のＮＯｘ排出量マップを用意する必要がなくなる。そのため、通常運転時のＮＯｘ排出量マップしか備えていないエンジン１１に対しても、アンモニア濃度センサ３５の追設と、制御プログラムの一部変更で対応できる。しかも、より精度よくＤＰＦ強制再生時におけるＮＯｘの還元に十分な量の尿素水Ｓを供給できる。
上記の実施の形態の排気ガス浄化システム１によれば、エンジン１１の排気通路１２に上流側から順に、ＤＰＦ装置１３、ＳＣＲ触媒装置１４を配置した排気ガス浄化システム１においても、ＤＰＦ装置１３の強制再生時において、通常運転時より多くのＮＯｘが排出されても、それに応じた尿素水Ｓを噴射することができ、十分なＮＯｘ還元性能を確保できる。従って、ＤＰＦ装置１３の強制再生時における選択的接触還元型触媒装置１４のＮＯｘ浄化性能の低下を抑えることができる。
なお、上記の説明では、排気ガス浄化システム１におけるＤＰＦ装置１３として、触媒を担持しないフィルタのみのＤＰＦ装置を例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、フィルタに酸化触媒を担持させた連続再生型ＤＰＦ装置、フィルタの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型ＤＰＦ装置、フィルタに触媒を担持させると共に該フィルタの上流側に酸化触媒を設けたＤＰＦ装置等の他のタイプのＤＰＦにも適用可能である。
本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システムのシステム構成図である。 本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システムの制御方法を示す制御フロー図である。 通常運転時における制御の制御フロー図である。 本発明の参考となる排気ガス浄化システムのシステム構成図である。 本発明の参考となる排気ガス浄化システムの制御方法を示す制御フロー図である。 本発明の参考となる排気ガス浄化システムのシステム構成図である。 本発明の参考となる排気ガス浄化システムの制御方法を示す制御フロー図である。 本発明の参考となる排気ガス浄化システムのシステム構成図である。 本発明の参考となる排気ガス浄化システムの制御方法を示す制御フロー図である。
符号の説明
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 排気ガス浄化システム
１１ エンジン
１２ 排気通路
１３ ＤＰＦ装置
１４ ＳＣＲ触媒装置（選択的接触還元型触媒装置）
１５ 酸化触媒装置
２１ 尿素水噴射弁
２３ 尿素水噴射制御装置（尿素水噴射制御手段）
２３Ａ 供給量調整装置（水溶液供給量調整手段）
２３Ｂ 噴射弁制御装置（噴射弁制御手段）
３０ 制御装置（エンジンＥＣＵ）
３１ 入口排気ガス温度センサ
３２ 出口排気ガス温度センサ
３３ 上流側ＮＯｘ濃度センサ
３４ 下流側ＮＯｘ濃度センサ
３５ アンモニア濃度センサ
Ｃｎｏｘａ 上流側ＮＯｘ濃度
Ｃｎｏｘｂ 下流側ＮＯｘ濃度
Ｃｎｈ３ アンモニア濃度
Ｔ14a ＳＣＲ触媒入口温度
Ｔ14b ＳＣＲ触媒出口温度

Claims (1)

  1. 内燃機関の排気通路に上流側から順に、排気ガス中の粒子状物質を浄化するためのディーゼルパティキュレートフィルタ装置と、ＮＯｘを浄化するための選択的接触還元型触媒装置を配設し、前記選択的接触還元型触媒装置にアンモニア系水溶液を供給する水溶液供給装置を、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の下流側でかつ前記選択的接触還元型触媒装置の上流側に配設すると共に、前記アンモニア系水溶液の供給量を調整する水溶液供給量調整手段を備えた排気ガス浄化システムにおいて、
    前記水溶液供給量調整手段は、
    通常運転時に前記内燃機関から排出される前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の下流側で前記選択的接触還元型触媒装置の上流側の排気ガス中のＮＯｘ濃度を記録した通常運転時用のＮＯｘ濃度マップと、
    前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生時に前記内燃機関から排出される前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の下流側で前記選択的接触還元型触媒装置の上流側の排気ガス中のＮＯｘ濃度を記録した前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生時用のＮＯｘ濃度マップとを有し、
    通常運転時には、前記通常運転時用のＮＯｘ濃度マップを参照して通常運転時のＮＯｘ濃度を算出し、空気流量をマップ化した空気流量マップを参照して空気流量を算出し、燃料流量をマップ化した燃料流量マップを参照して燃料流量を算出して、算出された前記空気流量と前記燃料流量の和から排気ガス量を算出し、該算出された排気ガス量を排気ガス密度で除して排気ガス流量を算出し、該算出された排気ガス流量に前記通常運転時のＮＯｘ濃度を乗じてＮＯｘ排出量を算出し、該算出されたＮＯｘ排出量を還元するのに必要なアンモニア系水溶液の供給量を算出し、前記水溶液供給装置は該算出された供給量になるように前記アンモニア系水溶液を供給し、
    前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生時には、前記強制再生時用のＮＯｘ濃度マップを参照して強制再生時のＮＯｘ濃度を算出し、空気流量をマップ化した前記空気流量マップを参照して空気流量を算出し、燃料流量をマップ化した前記燃料流量マップを参照して燃料流量を算出して、算出された前記空気流量と前記燃料流量の和から排気ガス量を算出し、該算出された排気ガス量を排気ガス密度で除して排気ガス流量を算出し、該算出された排気ガス流量に前記強制再生時のＮＯｘ濃度を乗じて、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生により前記ディーゼルパティキュレートフィルタ装置から発生されるＮＯｘ量を含めたＮＯｘ排出量を算出し、該算出されたＮＯｘ排出量を還元するアンモニア系水溶液の供給量を算出し、前記水溶液供給装置は該算出された供給量に基づいて前記アンモニア系水溶液を供給することを特徴とする排気ガス浄化システム。
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Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4983536B2 (ja) * 2007-10-18 2012-07-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム
JP4947036B2 (ja) 2007-11-14 2012-06-06 マツダ株式会社 エンジンの排気浄化方法
JP2009127500A (ja) * 2007-11-22 2009-06-11 Hino Motors Ltd 排気浄化装置
DE102008009672B4 (de) * 2008-02-18 2016-02-25 Süd-Chemie Ip Gmbh & Co. Kg SCR-Katalysator mit Kohlenwasserstoffspeicherfunktion, dessen Verwendung und Abgasreinigungssystem und dessen Verwendung
WO2009128169A1 (ja) 2008-04-18 2009-10-22 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
WO2009135062A2 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for nox signal correction in feedback controls of an scr system
US8181450B2 (en) 2008-04-30 2012-05-22 Cummins IP. Inc. Apparatus, system, and method for reducing NOx emissions on an SCR catalyst using ammonia storage and slip control
US8505278B2 (en) 2009-04-30 2013-08-13 Cummins Ip, Inc. Engine system properties controller
US8074445B2 (en) 2008-04-30 2011-12-13 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for reducing NOx emissions on an SCR catalyst
WO2009135071A2 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for reducing nox emissions from an engine system
US8281572B2 (en) 2008-04-30 2012-10-09 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for reducing NOx emissions from an engine system
US8201394B2 (en) 2008-04-30 2012-06-19 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for NOx signal correction in feedback controls of an SCR system
US8161730B2 (en) 2008-04-30 2012-04-24 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for reducing NOx emissions on an SCR catalyst
US8141340B2 (en) 2008-04-30 2012-03-27 Cummins Ip, Inc Apparatus, system, and method for determining the degradation of an SCR catalyst
US8109079B2 (en) 2008-04-30 2012-02-07 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for controlling ammonia slip from an SCR catalyst
GB2460825A (en) * 2008-06-06 2009-12-16 Delphi Tech Inc Reagent dosing system
US7858060B2 (en) * 2008-07-30 2010-12-28 Gm Global Technology Operations, Inc Current storage estimation for selective catalytic reduction catalysts
US8225595B2 (en) 2008-12-05 2012-07-24 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for estimating an NOx conversion efficiency of a selective catalytic reduction catalyst
US8356471B2 (en) 2008-12-05 2013-01-22 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for controlling reductant dosing in an SCR catalyst system
JP5232613B2 (ja) 2008-12-08 2013-07-10 三菱重工業株式会社 排ガス浄化装置
CA2745511A1 (en) 2008-12-08 2010-06-17 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Flue gas purifying device
JP2010150979A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Ud Trucks Corp エンジンの排気浄化装置
JP5422215B2 (ja) 2009-01-30 2014-02-19 三菱重工業株式会社 排ガス浄化装置
JP5297215B2 (ja) 2009-01-30 2013-09-25 三菱重工業株式会社 排ガス浄化装置
US20100300078A1 (en) * 2009-05-27 2010-12-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Exhaust After Treatment System
US8745973B2 (en) * 2009-08-20 2014-06-10 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling reducing agent injection in a selective catalytic reduction system
US8413427B2 (en) * 2009-08-25 2013-04-09 GM Global Technology Operations LLC Dosing control systems and methods
WO2011032020A2 (en) 2009-09-10 2011-03-17 Cummins Ip, Inc. Low temperature selective catalytic reduction catalyst and associated systems and methods
FR2956987B1 (fr) * 2010-03-02 2012-03-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de detection du fonctionnement defaillant d'un filtre a particules d'un systeme anti-pollution
US8209955B2 (en) * 2010-04-07 2012-07-03 Ford Global Technologies, Llc Reduction of particulate, NOx, and ammonia emissions
US8733083B2 (en) 2010-04-26 2014-05-27 Cummins Filtration Ip, Inc. SCR catalyst ammonia surface coverage estimation and control
JP5516072B2 (ja) * 2010-05-17 2014-06-11 いすゞ自動車株式会社 Ｓｃｒシステム
JP5471832B2 (ja) * 2010-05-17 2014-04-16 いすゞ自動車株式会社 Ｓｃｒシステム
JP5471833B2 (ja) * 2010-05-17 2014-04-16 いすゞ自動車株式会社 Ｓｃｒシステム
US8434298B2 (en) * 2010-07-01 2013-05-07 International Engine Intellectual Property Company, Llc Method for injecting ammonia into an exhaust gas stream
SE535773C2 (sv) * 2010-08-13 2012-12-11 Scania Cv Ab Arrangemang för att spruta in ett reduktionsmedel i en avgasledning hos en förbränningsmotor
US9273576B2 (en) * 2010-08-17 2016-03-01 Ford Global Technologies, Llc Method for reducing urea deposits in an aftertreatment system
JP5198520B2 (ja) * 2010-08-25 2013-05-15 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化システム
CN102000482B (zh) * 2010-11-15 2013-04-17 无锡科立泰科技有限公司 氮氧化物去除控制系统和方法
CN102269031B (zh) * 2011-07-01 2012-12-05 吉林大学 通用型scr喷射系统
US9714625B2 (en) * 2011-07-28 2017-07-25 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling ammonia levels in a selective catalytic reduction catalyst using a nitrogen oxide sensor
JP5907425B2 (ja) * 2012-04-26 2016-04-26 三菱ふそうトラック・バス株式会社 内燃機関の排ガス浄化装置
US9188071B2 (en) 2012-05-15 2015-11-17 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling an engine based on ammonia storage in multiple selective catalytic reduction catalysts
JP6149940B2 (ja) * 2013-11-27 2017-06-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP6187385B2 (ja) * 2014-05-26 2017-08-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
CN105649722B (zh) * 2014-12-04 2018-03-06 财团法人车辆研究测试中心 选择性还原触媒的自适应控制方法及系统
CN105736163B (zh) * 2014-12-08 2018-11-02 财团法人车辆研究测试中心 判断不同生质柴油比例的处理方法及系统
CN108026886B (zh) * 2015-09-16 2024-03-15 卡明斯公司 集成起动/停止控制装置和后处理控制装置
GB2571665B (en) * 2016-12-12 2022-03-30 Cummins Emission Solutions Inc Reductant concentration diagnostic systems and methods
WO2020226656A1 (en) 2019-05-09 2020-11-12 Cummins Emission Solutions Inc. Valve arrangement for split-flow close-coupled catalyst
US11280284B1 (en) * 2019-05-31 2022-03-22 OTR Performance, Inc. Systems and methods for remotely controlling subsystems including exhaust subsystems of a vehicle
US11732628B1 (en) 2020-08-12 2023-08-22 Old World Industries, Llc Diesel exhaust fluid

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3172168B2 (ja) 1990-07-31 2001-06-04 株式会社日立製作所 半導体集積回路装置の製造方法
JP2549482Y2 (ja) * 1990-12-14 1997-09-30 三菱自動車工業株式会社 排気ガス処理装置
JP2001303934A (ja) * 1998-06-23 2001-10-31 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
KR100623486B1 (ko) 1998-12-05 2006-09-12 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 미립자 제어에서의 개선
JP2000282843A (ja) 1999-03-31 2000-10-10 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
US6615580B1 (en) * 1999-06-23 2003-09-09 Southwest Research Institute Integrated system for controlling diesel engine emissions
JP2002227688A (ja) 2001-02-01 2002-08-14 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの排気浄化装置
JP4186422B2 (ja) * 2001-02-23 2008-11-26 いすゞ自動車株式会社 ディーゼルエンジン用排ガス浄化装置
JP3747793B2 (ja) * 2001-03-15 2006-02-22 いすゞ自動車株式会社 燃料噴射制御方法と連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタシステムの再生制御方法
JP2004218475A (ja) 2003-01-10 2004-08-05 Isuzu Motors Ltd 内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法
US6871489B2 (en) * 2003-04-16 2005-03-29 Arvin Technologies, Inc. Thermal management of exhaust systems
JP4262522B2 (ja) 2003-05-28 2009-05-13 株式会社日立ハイテクノロジーズ エンジン用排気ガス処理装置および排気ガス処理方法
US7229597B2 (en) * 2003-08-05 2007-06-12 Basfd Catalysts Llc Catalyzed SCR filter and emission treatment system
JP4304447B2 (ja) * 2003-08-29 2009-07-29 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム
JP4292923B2 (ja) * 2003-09-09 2009-07-08 いすゞ自動車株式会社 内燃機関の排気ガス浄化方法と排気ガス浄化システム
JP4290037B2 (ja) * 2004-03-02 2009-07-01 日産ディーゼル工業株式会社 エンジンの排気浄化装置
JP3962386B2 (ja) * 2004-03-11 2007-08-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2005256804A (ja) * 2004-03-15 2005-09-22 Denso Corp 内燃機関の排気浄化装置
US7412822B2 (en) * 2005-01-27 2008-08-19 Southwest Research Institute Regeneration control for diesel particulate filter for treating diesel engine exhaust

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