KR20070050940A

KR20070050940A - 배기정화장치의 제어방법

Info

Publication number: KR20070050940A
Application number: KR1020077004937A
Authority: KR
Inventors: 이치로 츠마가리
Original assignee: 히노 지도샤 가부시키가이샤
Priority date: 2004-08-09
Filing date: 2005-08-08
Publication date: 2007-05-16
Also published as: EP1801374A1; CN101002007A; EP1801374A4; JP4267536B2; US7572637B2; CN101002007B; WO2006016543A1; US20070217984A1; JP2006046289A

Abstract

요소수 등의 환원제의 분사량을 과부족 없이 적절하게 제어하여 NOx 저감율을 높게 유지한다. 배기관(9) 도중의 선택 환원형 촉매(10)에 요소수(17; 환원제)를 첨가하여 NOx를 환원 정화하도록 한 배기정화장치의 제어방법에 관하여, 선택 환원형 촉매(10)보다 상류측의 배기 온도에 대한 1차 지연 응답의 모델을 사용하여, 선택 환원형 촉매(10)를 상세 분할한 복수의 셀 단위로 온도를 추정하고, 이 셀 단위에서의 추정 온도에 기초하여 복수의 온도대마다 셀 체적을 합산하고, 그 합산한 셀 체적을 각 온도대마다 촉매 총용적으로 제산하여 온도 분포 체적비를 산출하고, 각 온도대별로 촉매 온도가 똑같이 해당 온도대에 있다고 가정하고 현재의 엔진(1)의 운전 상태에 비추어 결정한 요소수(17)의 기준 분사량에 대하여 온도 분포 체적비를 온도대별로 승산하고, 그 온도대별로 산출된 값을 합산하여 요소수(17)의 지시 분사량으로 한다.

배기정화장치, 선택 환원형 촉매, 온도 분포 체적비, 요소수 기준 분사량, 요소수 지시 분사량

Description

배기정화장치의 제어방법{Method of controlling exhaust purification apparatus}

본 발명은, 배출가스 중의 NOx를 환원 정화하는 배기정화장치의 제어방법에 관한 것이다.

종래부터, 디젤엔진에 있어서는, 배출가스가 유통하는 배기관의 도중에, 산소 공존하에서도 선택적으로 NOx를 환원제와 반응시키는 성질을 구비한 선택 환원형 촉매를 구비하고, 상기 선택 환원형 촉매의 상류측에 필요량의 환원제를 첨가하여 상기 환원제를 선택 환원형 촉매상에서 배출가스 중의 NOx(질소 산화물)과 환원 반응시키고, 이것에 의해 NOx의 배출 농도를 저감할 수 있도록 한 것이 있다.

한편, 플랜트 등에 있어서의 공업적인 배연탈질 처리의 분야에서는, 환원제에 암모니아(NH₃)를 사용하여 NOx를 환원 정화하는 수법의 유효성이 이미 널리 알려져 있지만, 자동차의 경우에는, 암모니아 자체를 탑재하여 주행하는 것에 관하여 안전 확보가 곤란하기 때문에, 최근에는, 독성이 없는 요소수(urea water)를 환원제로서 사용하는 것이 연구되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1).

특허문헌1 : 일본 공개특허공보 2002-161732호

즉, 요소수를 선택 환원형 촉매의 상류측에서 배출가스 중에 첨가하면, 약 170 내지 180℃ 이상의 온도 조건하에서 상기 요소수가 암모니아와 탄산 가스로 분해되어, 선택 환원형 촉매상에서 배출가스 중의 NOx가 암모니아에 의해 양호하게 환원 정화되게 된다.

이러한 배기정화장치에 있어서는, 요소수의 분사량을 과부족 없이 적절하게 제어하여 NOx 저감율을 가능한 높게 유지하는 것이 중요하지만, 선택 환원형 촉매상에서의 NOx 환원의 반응율이 촉매 온도에 의해 크게 좌우되기 때문에, 현재의 엔진의 운전 상태에 기초하여 결정된 베이스의 분사량을, 선택 환원형 촉매의 출구 온도나 입구 온도를 촉매 온도의 대용치로서 반응율에 적당하도록 보정할 필요가 있다.

발명이 해결하고자 하는 과제

그렇지만, 선택 환원형 촉매의 입구 온도를 제어에 사용한 경우에는, 실제의 촉매 온도가 검출 온도까지 도달하지 않을 가능성이 있고, 선택 환원형 촉매의 출구 온도를 제어에 사용한 경우에는, 실제의 촉매 온도가 검출 온도보다도 이미 높아져 있을 가능성이 있기 때문에, 요소수의 분사량의 제어가 지나치게 빠르거나 지나치게 느리거나 하여, NOx 저감 성능을 충분히 끌어 낼 수 없다는 우려가 있었다.

본 발명은 상술한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 요소수 등의 환원제의 분사량을 과부족 없이 적절하게 제어하여 NOx 저감율을 높게 유지할 수 있도록 한 배기정화장치의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명은, 배기관의 도중에 선택 환원형 촉매를 장비하고 또한 상기 선택 환원형 촉매의 상류측에 환원제 첨가수단에 의해 환원제를 첨가하여 NOx를 환원 정화하도록 한 배기정화장치의 제어방법으로, 선택 환원형 촉매보다 상류측의 배기 온도를 검출하고, 그 검출 온도에 대한 1차 지연 응답의 모델을 사용하여, 상기 선택 환원형 촉매를 상세 분할한 복수의 셀 단위로 온도를 추정하고, 이 셀 단위에서의 추정 온도에 기초하여 복수의 온도대마다 셀 체적을 합산하고, 그 합산한 셀 체적을 각 온도대마다 촉매 총용적으로 제산하여 온도 분포 체적비를 산출하고, 각 온도대별로 촉매 온도가 똑같이 해당 온도대에 있다고 가정하고 현재의 엔진의 운전 상태에 비추어 결정된 환원제의 기준 분사량에 대하여 상기 온도 분포 체적비를 온도대별로 승산하고, 그 온도대별로 산출된 값을 합산하여 상기 환원제 첨가수단에 대한 환원제의 지시 분사량으로 하는 것이다.

즉, 배기관의 도중에 장비되어 있는 선택 환원형 촉매의 온도는, 엔진으로부터의 배출가스의 온도에 추종하여 변화되기 때문에, 선택 환원형 촉매보다 상류측의 배기 온도를 입력한 경우에 있어서의 선택 환원형 촉매측의 온도 변화의 응답은, 수식에 의한 1차 지연 응답의 모델로서 나타낼 수 있지만, 선택 환원형 촉매측의 온도는 같은 것으로서 나타낼 수 있는 것이 아니라, 배출가스의 흐름 방향에 온도 분포가 존재하고 있다는 것을 고려해야만 한다.

이 때문에, 상기 1차 지연 응답의 모델을 사용하여 선택 환원형 촉매의 복수의 분할점의 온도를 추정하고, 이들 각 분할점의 추정 온도를 적절하게 보간등을 한 다음에, 선택 환원형 촉매를 상세 분할한 복수의 셀 단위로 할당하면, 상기 각 셀 단위로 촉매 온도가 추정되게 되고, 또, 이 셀 단위에서의 추정 온도에 기초하여 복수의 온도대마다 셀 체적을 합산하고, 그 합산한 셀 체적을 각 온도대마다 촉매 총용적으로 제산하는 것으로 온도 분포 체적비가 산출된다.

그리고, 이렇게 하여 산출된 온도 분포 체적비를 이용하여, 각 온도대별로 촉매 온도가 똑같이 해당 온도대에 있다고 가정하고 현재의 엔진의 운전 상태에 비추어 결정된 환원제의 기준 분사량에 대하여 상기 온도 분포 체적비를 온도대별로 승산하고, 그 온도대별로 산출된 값을 합산하여 상기 환원제 첨가수단에 대한 환원제의 지시 분사량으로 하면, 선택 환원형 촉매의 각 온도대별 체적 비율에 따른 과부족이 없는 환원제의 분사가 실현되게 된다.

또한, 본 발명에 있어서는, 복수의 셀 단위로 온도를 추정하는 것에 있어서, 환원제의 첨가에 의한 냉각 작용의 흡열량분과 NOx 정화 반응의 발열량분을 가미한 온도 보정을 하는 것이 바람직하고, 이와 같이 하면, 환원제의 첨가에 의한 냉각 작용의 흡열량분과 NOx 정화 반응의 발열량분을 고려하여, 더욱 정밀도가 높은 셀 단위에서의 온도의 추정이 가능해지고, 나아가서는, 환원제의 지시 분사량을 더욱 정확하게 제어하는 것이 가능해진다.

발명의 효과

상기한 본 발명의 배기정화장치의 제어방법에 의하면, 하기와 같은 여러가지의 우수한 효과를 가질 수 있다.

(I) 선택 환원형 촉매의 각 온도대별 체적 비율에 따른 과부족이 없는 환원제의 분사를 실현할 수 있기 때문에, 상기 환원제의 분사량의 적절한 제어에 의해 선택 환원형 촉매의 NOx 저감 성능을 최대한으로 끌어 내어 NOx 저감율을 높게 유지할 수 있고, 더구나, 환원제의 지나친 분사를 회피할 수 있는 것으로 상기 환원제의 소비량을 필요 최소한으로 억제할 수 있고 또한 잉여의 환원제가 미반응인채로 선택 환원형 촉매를 빠져 나가 배출되어 버릴 우려도 미연에 회피할 수 있다.

(II) 복수의 셀 단위로 온도를 추정하는 것에 있어서, 환원제의 첨가에 의한 냉각 작용의 흡열량분과 NOx 정화 반응의 발열량분을 가미한 온도 보정을 하도록 하면, 환원제의 첨가에 의한 냉각 작용의 흡열량분과 NOx 정화 반응의 발열량분을 고려하여, 셀 단위에서의 온도를 더욱 높은 정밀도로 추정할 수 있고, 나아가서는, 환원제의 지시 분사량을 더욱 정확하게 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 1실시예를 도시하는 개략도.

도 2는 도 1의 선택 환원형 촉매를 부분적으로 잘라 도시하는 사시도.

도 3은 도 1의 제어장치의 구체적인 제어 순서를 도시하는 플로차트.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

7 : 배출가스

9 : 배기관

10 : 선택 환원형 촉매

17 : 요소수(환원제)

18 : 요소수 첨가수단(환원제 첨가수단)

21 : 제어장치

22 : 온도 센서

22a : 검출 신호

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 1실시예를 도시하는 것으로, 도 1 중에 있어서의 부호 1은 디젤 엔진을 도시하고, 여기에 도시하고 있는 엔진(1)에서는, 터보차지(2)가 구비되어 있고, 에어 클리너(3)로부터 유도된 공기(4)가 흡기관(5)을 통해서 상기 터보차지(2)의 컴프레서(2a; compressor)로 보내지고, 상기 컴프레서(2a)에서 가압된 공기(4)가 또한 인터쿨러(6)로 보내져 냉각되고, 상기 인터쿨러(6)로부터 도시하지 않은 인테이크 매니폴드(intake manifold)로 공기(4)가 유도되어 엔진(1)의 각 실린더에 도입되도록 하고 있다.

또한, 이 엔진(1)의 각 실린더로부터 배출된 배출가스(7)가 배출 매니폴드(8)(exhaust manifold)를 통해서 상기 터보차지(2)의 터빈(2b)으로 보내지고, 상기 터빈(2b)을 구동한 배출가스(7)가 배기관(9)을 통해서 차밖으로 배출되도록 하고 있다.

그리고, 배출가스(7)가 유통하는 배기관(9)의 도중에는, 선택 환원형 촉매(10)가 케이싱(11)에 의해 포지(抱持)되어 장비되어 있고, 이 선택 환원형 촉매(10)는, 도 2에 도시하는 바와 같은 플로 스루(flow through) 방식의 허니콤 구 조물로서 형성되어, 산소 공존하에서도 선택적으로 NOx를 암모니아와 반응시킬 수 있는 성질을 갖고 있다.

또, 케이싱(11)의 상류측에 분사 노즐(12) 장착 요소수 분사 밸브(13)가 설치되고, 상기 요소수 분사 밸브(13)와 소요 장소에 설치한 요소수 탱크(14)의 사이가 요소수 공급 라인(15)에 의해 접속되어 있고, 상기 요소수 공급 라인(15)의 도중에 장비한 공급 펌프(16)의 구동에 의해 요소수 탱크(14) 내의 요소수(17; 환원제)를 요소수 분사 밸브(13)을 통해서 선택 환원형 촉매(10)의 상류측에 첨가할 수 있도록 되어 있고, 이들 요소수 분사 밸브(13)와 요소수 탱크(14)와 요소수 공급 라인(15)과 공급 펌프(16)에 의해 요소수 첨가수단(18; 환원제 첨가수단)이 구성되어 있다.

또한, 상기 엔진(1)에는, 그 기관 회전수를 검출하는 회전 센서(19)가 장비되어 있고, 상기 회전 센서(19)로부터의 회전 수 신호(19a)와, 엑셀 센서(20; 엑셀 패달을 밟는 각도를 검출하는 센서)로부터의 부하 신호(20a)가 엔진 제어 컴퓨터(ECU : Electronic Control Unit)를 이루는 제어장치(21)에 입력되도록 되어 있다.

또, 선택 환원형 촉매(10)를 포지하고 있는 케이싱(11)의 입구에는, 배기 온도를 검출하는 온도 센서(22)가 배치되어 있고, 상기 온도 센서(22)의 검출 신호(22a)도 상기 제어장치(21)에 입력되도록 되어 있다(이 온도 센서(22)를 배출 매니폴드(8)의 출구부 등에 구비하여 엔진 출구 온도를 검출시키는 것도 가능).

한편, 상기 제어장치(21)에 있어서는, 회전 센서(19)로부터의 회전수 신 호(19a)와, 엑셀 센서(20)로부터의 부하 신호(20a)로부터 판단되는 현재의 운전 상태에 기초하여 NOx의 발생량이 추정되고, 그 추정된 NOx의 발생량에 적당한 요소수(17)의 베이스의 분사량이 산출되고, 이 베이스의 분사량에 대하여 온도 센서(22)의 검출 신호(22a)에 기초하여, 이하에 상술하는 바와 같은 온도 보정을 실시하여 최종적인 요소수(17)의 지시 분사량을 산출하고, 상기 요소수(17)의 지시 분사량을 요소수 첨가수단(18)을 향하여 지시하도록 되어 있다.

더욱 구체적으로는, 상기 요소수 분사 밸브(13)에 대하여 개방 밸브 지령 신호(13a)가 출력되는 동시에, 공급 펌프(16)에 대하여 구동 지령 신호(16a)가 출력되도록 되어 있고, 상기 요소수 분사 밸브(13)의 개방 밸브 작동에 의해 요소수(17)의 분사량이 적절하게 제어되고, 그 첨가시에 필요한 분사 압력이 상기 공급 펌프(16)의 구동에 의해 얻을 수 있도록 되어 있다.

도 3은 상기 제어장치(21)에 있어서의 구체적인 제어 순서를 도시하는 것으로, 단계 S1 내지 단계 S3에 있어서는, 선택 환원형 촉매(10)의 입구의 배기 온도에 대한 1차 지연 응답의 모델을 사용하여, 상기 선택 환원형 촉매(10)의 복수의 분할점에서의 촉매 예측 온도를 추정한다고 하는 수법이 채용되고 있다.

즉, 배기관(9)의 도중에 장비되어 있는 선택 환원형 촉매(10)의 온도는, 엔진(1)으로부터의 배출가스(7)의 온도에 추종하여 변화하기 때문에, 선택 환원형 촉매(10)보다 상류측의 배기 온도를 입력한 경우에 있어서의 선택 환원형 촉매(10)측의 온도 변화의 응답은, 수식에 의한 1차 지연 응답의 모델로서 나타내는 것이 가능하고, 예를 들면, 하기의 식 1과 같이 나타낼 수 있다(여기에 예시하는 모델은 이산계 모델이지만 연속계 모델로 하여도 좋다).

[식 1]

온도 변화(z)=(촉매 입구 온도-촉매 온도)/(시정수 z-방열 비례 계수)

단, 선택 환원형 촉매(10)측의 온도는 똑같은 것으로서 나타낼 수 있는 것이 아니라, 배출가스(7)의 흐름 방향에 온도 분포가 존재하고 있는 것을 고려해야만 하기 때문에, 예를 들면, 선택 환원형 촉매(10)의 입구부분의 반경방향에서의 3개소, 중간부분의 반경방향에서의 2개소, 출구부분의 반경방향에서의 3개소와 같은 상태로 복수의 분할점을 설정하여 촉매 예측 온도를 추정하도록 하고 있다.

여기에서, 「촉매 입구 온도」는 온도 센서(22)에 의해 계측되는 검출 온도, 「촉매 온도」는 전회의 추정치, 「시정수」 및 「방열 비례 계수」는 현재의 온도 센서(22)의 계측치와 배기 유량의 맵으로부터 판독되는 것으로, 우선 최초의 단계 S1에서는, 선택 환원형 촉매(10)에 설정된 복수의 분할점에 관해서, 그 분할점에서의 시정수 및 방열 비례 계수가 맵으로부터 판독되도록 되어 있다.

또, 각 분할점의 시정수 및 방열 비례 계수를 맵으로부터 판독함에 있어서, 현재의 온도 센서(22)의 계측치와 함께 필요하게 되는 배기 유량에 관해서는, 엔진 제어를 위해 제어장치(21)로 파악되어 있는 에어 플로치와 각 기통에 대한 연료 분사 지시치에 기초하여 추정시키면 좋다.

이어서, 단계 S2에 있어서는, 이전의 단계 S1에서 얻어진 시정수 및 방열 비례 계수와, 현재의 온도 센서(22)의 계측치로부터 알 수 있는 촉매 입구 온도와, 제어장치(21) 내에 기억되어 있는 촉매 온도의 전회치를 사용한 1차 지연 응답의 모델에 의해, 각 분할점에서의 온도 변화가 구해진다.

또, 다음의 단계 S3에서는, 단계 S2에서 얻어진 각 분할점에서의 온도 변화가, 각 분할점의 전회의 촉매 온도의 추정치(단계 S2에서 사용한 것과 같음)에 가산되는 것으로 각 분할점의 촉매 예측 온도가 산출된다.

또한, 이것에 계속되는 단계 S4에 있어서는, 주로 요소수(17)의 전회의 지시 분사량에 기초하여, 요소수(17)의 첨가에 의한 냉각 작용의 흡열량분과 NOx 정화 반응의 발열량분을 가미한 온도 보정이 실시된다.

즉, 요소수(17)가 포함하고 있는 물이 선택 환원형 촉매(10)에 부착하여 냉각 작용을 하는 것으로 흡열이 일어나고, 또한, 요소수(17)로부터 생성한 암모니아와 배출가스 중의 NOx가 선택 환원형 촉매(10)상에서 반응하는 것으로 발열이 일어나기 때문에, 이들의 흡열량분과 발열량분이 보정되도록 하고 있다.

그리고, 이렇게 하여 보정된 각 분할점의 촉매 예측 온도는, 다음의 단계 S5에서 2차식 등을 사용하여 보간(內揷)되고, 이것에 의해 선택 환원형 촉매(10)를 더욱 상세 분할한 중간점의 추정 온도가 어림된다.

또한, 다음의 단계 S6에 있어서, 이전의 단계 S5에서 얻어진 다수의 데이터점의 추정 온도가, 선택 환원형 촉매(10)를 상세 분할하여 이루어지는 복수의 셀 단위로 할당되는 결과, 선택 환원형 촉매(10)의 각 셀 단위로 촉매 온도가 추정되게 된다.

또, 단계 S7에 있어서는, 상기 셀 단위에서의 추정 온도에 기초하여 복수의 온도대(예를 들면 약 10℃씩 단위의 온도대)마다 셀 체적이 합산되고, 다음의 단계 S8에 있어서, 그 합산된 셀 체적을 각 온도대마다 촉매 총용적으로 제산하는 것으로 온도 분포 체적비가 산출되고, 선택 환원형 촉매(10) 중에 몇℃의 영역이 몇% 차지하고 있는지가 정확하게 파악되게 된다.

그리고, 단계 S9에 있어서는, 각 온도대별로 촉매 온도가 똑같이 해당 온도대에 있다고 가정한 다음 현재의 엔진(1)의 운전 상태에 비추어 정해진 요소수(17)의 기준 분사량이 산출되고, 다음의 단계 S10에 있어서, 각 온도대마다 산출된 기준 분사량에 대하여 상기 온도 분포 체적비가 온도대별로 승산되고, 그 온도대별로 산출된 값이 합산되어 상기 요소수 첨가수단(18)에 대한 요소수(17)의 지시 분사량으로서 출력된다.

또, 이전의 단계 S9에서 산출되는 요소수(17)의 기준 분사량에 관해서 환언하면, 이 요소수(17)의 기준 분사량은, 현재의 운전 상태에 기초하여 추정된 NOx의 발생량에 알맞은 베이스의 분사량을, 촉매 온도가 똑같이 해당 온도대로 되어 있다고 가정하였을 때의 반응율에 따라서 온도 보정한 분사량을 가리키고 있다.

그리고, 이러한 제어장치(21)에 의해 배기정화장치의 제어를 하면, 선택 환원형 촉매(10)의 입구의 배기 온도를 검출하고, 그 검출 온도에 대한 1차 지연 응답의 모델을 사용하여, 상기 선택 환원형 촉매(10)를 상세 분할한 복수의 셀 단위로 온도를 추정하는 것이 가능해지고, 이 셀 단위에서의 추정 온도에 기초하여 복수의 온도대마다 셀 체적을 합산하고, 그 합산한 셀 체적을 각 온도대마다 촉매 총용적으로 제산하여 온도 분포 체적비를 산출하는 것이 가능해진다.

또, 이렇게 하여 얻어진 온도 분포 체적비를 이용하여, 각 온도대별 요소 수(17)의 기준 분사량에 대하여 상기 온도 분포 체적비를 온도대별로 승산하고, 그 온도대별로 산출된 값을 합산하여 상기 요소수 첨가수단(18)에 대한 요소수(17)의 지시 분사량으로 하면, 선택 환원형 촉매(10)의 각 온도대별 체적 비율에 따른 과부족이 없는 요소수(17)의 분사가 실현되게 된다.

따라서, 상기 실시예에 의하면, 선택 환원형 촉매(10)의 각 온도대별 체적 비율에 따른 과부족이 없는 요소수(17)의 분사를 실현할 수 있기 때문에, 상기 요소수(17)의 분사량의 적절한 제어에 의해 선택 환원형 촉매(10)의 NOx 저감 성능을 최대한으로 끌어 내어 NOx 저감율을 높게 유지할 수 있고, 더구나, 요소수(17)의 지나친 분사를 회피할 수 있는 것으로 상기 요소수(17)의 소비량을 필요 최소한으로 억제할 수 있고 또한 잉여의 요소수(17)가 미반응인채로 선택 환원형 촉매(10)를 빠져 나가 배출되어 버릴 우려도 미연에 회피할 수 있다.

또한, 특히 본 실시예에서는, 복수의 셀 단위로 온도를 추정할 때, 요소수(17)의 첨가에 의한 냉각 작용의 흡열량분과 NOx 정화 반응의 발열량분을 가미한 온도 보정을 하도록 하고 있기 때문에, 셀 단위에서의 온도를 더욱 높은 정밀도로 추정할 수 있고, 나아가서는, 요소수(17)의 지시 분사량을 더욱 정확하게 제어할 수 있다.

또 부언하여 두면, 본 발명의 배기정화장치의 제어방법에 있어서의 온도 분포의 체적 비율로부터 제어에 필요한 온도 파라미터를 산출하는 수법은, 예를 들면, 산화 촉매를 담지한 파티큘레이트 필터의 상류측에 연료를 첨가하여 상기 파티큘레이트 필터의 강제 재생을 하는 경우에도 유용(流用)한 것이 가능하고, 파티큘 레이트 필터 중에 차지하는 소정 온도 이상의 영역의 체적 비율이 소정비 이상이 된 것을 목표에 연료의 분사량을 바꾸도록 하거나, 고온영역의 체적 비율이 소정비 이상이 되었을 때에 연료 첨가를 억제하도록 하거나 하는 것이 가능하다.

또, 본 발명의 배기정화장치의 제어방법은, 상술한 실시예에만 한정되는 것이 아니라, 선택 환원형 촉매에 첨가되는 환원제에는, 요소수 이외에 경유 등을 채용하여도 좋고, 또한, 1차 지연 응답의 모델을 사용하여 수사이클 이전의 온도 추정을 더욱 실행함으로써 이상 회피의 예측 제어로 발전시키는 것도 가능하며, 또, 환원제의 기준 분사량을 결정할 때, 선택 환원형 촉매에 이미 흡착되어 있는 환원제의 양을 추정하여 기준 분사량을 보정하여도 좋고, 그 외에, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러가지 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다.

Claims

배기관의 도중에 선택 환원형 촉매를 장비하고 또한 상기 선택 환원형 촉매의 상류측에 환원제 첨가수단에 의해 환원제를 첨가하여 NOx를 환원 정화하도록 한 배기정화장치의 제어방법으로서,

선택 환원형 촉매보다 상류측의 배기 온도를 검출하고, 그 검출 온도에 대한 1차 지연 응답의 모델을 사용하여, 상기 선택 환원형 촉매를 상세 분할한 복수의 셀 단위로 온도를 추정하고, 이 셀 단위에서의 추정 온도에 기초하여 복수의 온도대마다 셀 체적을 합산하고, 그 합산한 셀 체적을 각 온도대마다 촉매 총용적으로 제산하여 온도 분포 체적비를 산출하고, 각 온도대별로 촉매 온도가 똑같이 해당 온도대에 있다고 가정하고 현재의 엔진의 운전 상태에 비추어 결정한 환원제의 기준 분사량에 대하여 상기 온도 분포 체적비를 온도대별로 승산하고, 그 온도대별로 산출된 값을 합산하여 상기 환원제 첨가수단에 대한 환원제의 지시 분사량으로 하는, 배기정화장치의 제어방법.
제 1 항에 있어서,

복수의 셀 단위로 온도를 추정할 때, 환원제의 첨가에 의한 냉각 작용의 흡열량분과 NOx 정화 반응의 발열량분을 가미한 온도 보정을 하는, 배기정화장치의 제어방법.