KR20170017791A - 내연 기관의 배기 정화 장치 및 배기 정화 방법 - Google Patents

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Abstract

엔진 (1) 의 배기 정화 장치는, 요소수를 배기에 첨가하는 요소수 공급 기구 (200) 와, 요소수로부터 발생된 암모니아를 흡착함과 함께 흡착한 암모니아를 이용하여 NOx 를 정화하는 SCR 촉매 (41) 와, SCR 촉매 (41) 에 흡착시키는 암모니아의 목표 흡착량에 기초하여 요소수의 첨가량을 제어하는 제어 장치 (80) 를 구비하고 있다. 제어 장치 (80) 는, SCR 촉매 (41) 의 온도를 소정 주기마다 취득하여 미리 정해진 임계치 이상으로 되어 있는 SCR 촉매 (41) 의 온도를 적산하는 적산 처리와, 적산 처리에 의해 산출되는 SCR 촉매 (41) 의 온도의 적산치가 소정치 이상으로 된 것을 조건으로 하여 SCR 촉매 (41) 에 흡착되어 있는 암모니아량을 감소시키는 초기화 처리를 실행한다.

Description

내연 기관의 배기 정화 장치 및 배기 정화 방법{EXHAUST GAS CONTROL APPARATUS AND EXHAUST GAS CONTROL METHOD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은, 내연 기관의 배기 정화 시스템 및 배기 정화 장치에 관한 것이다.
일본 공개특허공보 2014-88800 은, 배기 중의 질소 산화물 (NOx) 을 정화하는 촉매를 구비하는 내연 기관을 개시한다. 이러한 내연 기관의 배기 통로에는, 요소수를 배기에 첨가하는 첨가 기구가 형성되어 있고, 요소수로부터 발생된 암모니아가 NOx 정화용의 촉매에 흡착된다. 그리고 촉매에 흡착된 암모니아를 이용하여 NOx 가 환원 정화된다.
촉매의 암모니아 흡착량이 부족하면 NOx 의 정화를 적절히 실시할 수 없게 된다. 한편, 암모니아 흡착량이 과잉하게 많아지면 암모니아 슬립이 잘 일어나게 된다. 따라서, 촉매에 흡착시키는 암모니아의 목표 흡착량을 설정하고, 목표 흡착량에 기초하여 요소수의 첨가량을 제어하는 암모니아 흡착량 제어를 실행하는 것이 바람직하다.
목표 흡착량과 실제의 암모니아 흡착량의 오차를 억제하는 것은, 암모니아 흡착량 제어를 실행하는 데에 있어서 중요한 사항이다. 그러나, 촉매의 고온 상태가 오랫동안 계속되면, 촉매로부터 탈리되는 암모니아의 양이 많아지기 때문에, 실제의 암모니아 흡착량은 목표 흡착량으로부터 벗어나, 상기 오차가 누적되어 간다.
예를 들어 일본 공개특허공보 2014-88800 에 기재된 장치에서는, 암모니아 흡착량의 추정치와 실제의 암모니아 흡착량과 편차가 소정치 이상이 되었을 때에는, 배기의 승온 처리를 실행하여 촉매의 온도를 높이고 있다. 이로써, 촉매로부터 암모니아 전부를 탈리시키는 초기화 처리를 실시하도록 되어 있다. 이러한 초기화 처리를 실시하도록 하면, 누적된 오차가 해소되기 때문에, 그 후의 암모니아 흡착량 제어에 있어서, 목표 흡착량에 대한 실제의 암모니아 흡착량의 편차를 억제할 수 있다.
일본 공개특허공보 2014-88800 에 기재된 장치에서는, 암모니아 흡착량의 추정치 자체에 오차가 있으면, 상기 서술한 편차를 정확하게 산출할 수 없을 가능성이 있다. 이 경우, 편차가 잘못 산출된다. 이로써, 편차가 소정치 이상이 되지 않는 상태가 계속되어 버리면, 상기 초기화 처리가 실행되지 않는 상태가 계속되기 때문에, 상기 오차가 증대되어 버리는 경우가 있다.
본 발명은, 초기화 처리가 실행되지 않는 상태가 계속됨으로써, 목표 흡착량에 대한 실제의 암모니아 흡착량의 오차가 증대되어 버리는 것을 억제할 수 있는 내연 기관의 배기 정화 시스템 및 배기 정화 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 예시적인 양태는 내연 기관의 배기 정화 시스템을 제공한다. 상기 내연 기관은 배기 정화 장치를 포함하고, 상기 배기 정화 장치는 첨가 기구 및 촉매를 포함하며, 상기 첨가 기구는 요소수를 배기에 첨가하도록 구성되고, 상기 촉매는, 상기 요소수로부터 발생된 암모니아를 흡착하고, 상기 흡착된 암모니아를 사용하여 NOx 를 정화하도록 구성된다. 상기 배기 정화 시스템은 전자 제어 유닛을 포함하고, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 촉매에 흡착시키는 암모니아의 목표 흡착량을 설정하고；상기 목표 흡착량에 기초하여 요소수의 첨가량을 제어하고；상기 촉매의 온도를 취득하고； 상기 촉매의 온도를 소정 주기마다 취득하여 미리 정해진 임계치 이상으로 되어 있는 상기 촉매의 온도를 적산하는 적산 처리를 실행하고; 그리고, 상기 적산 처리에 의해 산출되는 상기 촉매의 온도의 적산치가 소정치 이상으로 된 것을 조건으로 하여 상기 촉매에 흡착되어 있는 암모니아량을 감소시키는 초기화 처리를 실행하도록 구성된다.
상기 서술한 바와 같이, 촉매의 고온 상태가 오랫동안 계속되면, 목표 흡착량과 실제의 암모니아 흡착량의 오차가 누적되어 커져 간다. 그래서, 상기 구성에 의하면, 촉매의 고온 상태가 오랫동안 계속되고 있는지의 여부를 판정하기 위한 파라미터로서, 미리 정해진 임계치 이상으로 되어 있는 촉매의 온도를 적산하도록 되어 있다. 그리고, 그 촉매 온도의 적산치가 소정치 이상이 됨으로써 목표 흡착량과 실제의 암모니아 흡착량의 누적 오차가 커져 있는 것으로 판단할 수 있는 경우에는, 상기 초기화 처리를 실행하도록 되어 있으므로, 촉매 온도의 적산치에 기초하여 초기화 처리가 확실하게 실행된다. 따라서, 초기화 처리가 실행되지 않는 상태가 계속됨으로써, 목표 흡착량에 대한 실제의 암모니아 흡착량의 오차가 증대되어 버리는 것을 억제할 수 있게 된다.
배기 정화 시스템에서, 상기 전자 제어 유닛은 상기 촉매에 유입되는 배기의 온도를 취득하도록 구성되고, 상기 전자 제어 유닛은 상기 촉매에 유입되는 배기의 유량을 취득하도록 구성되며, 상기 전자 제어 유닛은, 취득한 상기 배기의 온도를, 취득한 상기 배기의 유량이 적을 때일수록 낮은 온도가 되도록 보정하여, 보정된 온도를 상기 촉매의 온도로 하도록 구성된다.
배기로부터의 열 전달에 의해 촉매의 온도는 상승된다. 여기서, 배기로부터 촉매에 전달되는 열량은, 촉매에 유입되는 배기의 유량이 적을 때일수록 줄어들기 때문에, 이러한 배기 유량의 영향을 고려하여 촉매의 온도를 산출하도록 하면, 촉매의 온도를 양호한 정밀도로 산출할 수 있게 되고, 그 결과, 촉매 온도의 적산치도 양호한 정밀도로 산출하는 것이 가능해진다.
그래서, 상기 구성에 의하면, 촉매에 유입되는 배기의 온도와 촉매에 유입되는 배기의 유량을 취득하도록 되어 있다. 그리고, 그 취득한 배기의 온도를, 취득한 배기의 유량이 적을 때일수록 낮은 온도가 되도록 보정하여, 그 보정된 온도를 촉매의 온도로 하도록 되어 있다. 그 때문에, 전자 제어 유닛이 취득하는 촉매의 온도는, 배기의 유량이 적을 때일수록 낮아지고, 그 결과, 배기의 유량이 적을 때일수록 적산 처리에 의해 산출되는 촉매 온도의 적산치는 줄어든다. 이와 같이 촉매 온도의 적산치를 산출할 때에는, 배기로부터 촉매에 전달되는 열량에 관한 배기 유량의 영향이 고려되기 때문에, 촉매 온도의 적산치를 양호한 정밀도로 산출할 수 있게 된다.
배기 정화 시스템에서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 초기화 처리로서, 상기 촉매에 유입되는 배기의 온도를 상기 촉매로부터 암모니아가 탈리되는 온도로까지 승온시키는 승온 처리를 실행하도록 구성된다.
상기 구성에 의하면, 승온 처리에 의해 촉매의 온도가 상승되기 때문에, 촉매로부터의 암모니아의 탈리가 촉진되게 된다. 그 때문에, 촉매에 흡착되어 있는 암모니아량을 감소시키는 것이 가능해진다.
배기 정화 시스템에서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 초기화 처리로서, 상기 첨가 기구로부터의 요소수 첨가를 중지하는 처리를 실행하도록 구성된다.
상기 구성에 의하면, 요소수 첨가가 중지되기 때문에, 촉매에 유입되는 NOx 의 환원 처리는, 요소수 첨가가 중지되기 전에 촉매에 흡착되어 있던 암모니아에 의해 실시되게 된다. 따라서, 촉매에 흡착되어 있던 암모니아는 NOx 와의 환원 반응에 의해 소비되어 가고, 촉매의 암모니아 흡착량은 서서히 감소되어 간다. 그 때문에, 최종적으로는, 촉매에 흡착되어 있는 암모니아량을 감소시키는 것이 가능해진다.
배기 정화 시스템에서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 초기화 처리의 실행 시간을 계측함과 함께, 그 계측된 실행 시간이 미리 정해진 임계치에 도달할 때까지 상기 초기화 처리를 실행하도록 구성된다.
상기 구성에 의하면, 상기 실행 시간의 임계치를 적절히 설정함으로써, 촉매에 흡착된 암모니아량이「0」이 된 단계에서 초기화 처리를 종료시킬 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 양태는 내연 기관의 배기 정화 방법을 제공한다. 상기 내연 기관은 배기 정화 장치를 포함하고, 상기 배기 정화 장치는 첨가 기구 및 촉매를 포함하며, 상기 첨가 기구는 요소수를 배기에 첨가하도록 구성되고, 상기 촉매는, 상기 요소수로부터 발생된 암모니아를 흡착하고, 상기 흡착된 암모니아를 사용하여 NOx 를 정화하도록 구성된다. 상기 배기 정화 방법은, 상기 촉매에 흡착시키는 암모니아의 목표 흡착량을 설정함과 함께 상기 목표 흡착량에 기초하여 요소수의 첨가량을 제어하는 것； 상기 촉매의 온도를 취득하는 것； 상기 촉매의 온도를 소정 주기마다 취득하여 미리 정해진 임계치 이상으로 되어 있는 상기 촉매의 온도를 적산하는 적산 처리를 실행하는 것； 및 상기 적산 처리에 의해 산출되는 상기 촉매의 온도의 적산치가 소정치 이상으로 된 것을 조건으로 하여 상기 촉매에 흡착되어 있는 암모니아량을 감소시키는 초기화 처리를 실행하는 것을 포함한다.
본 발명의 실시예들의 특징들, 이점들, 및 기술적 및 산업적 중요성은, 동일한 참조부호들은 동일한 엘리먼트들을 나타내는 첨부 도면들을 참조하여 이하 설명될 것이다.
도 1 은, 내연 기관의 배기 정화 장치의 일 실시형태에 대해, 이것이 적용되는 내연 기관 및 그 주변 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2 는, 암모니아의 최대 흡착량 및 암모니아의 탈리량과 촉매 온도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3 은, 촉매 온도와 목표 흡착량의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4 는, 상기 실시형태에 있어서의 적산 처리의 순서를 나타내는 플로 차트이다.
도 5 는, 상기 실시형태에 있어서 초기화 처리를 실행할 때의 일련의 처리 순서를 나타내는 플로 차트이다.
도 6 은, 상기 실시형태에 있어서의 초기화 처리의 작용을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 7 은, 상기 실시형태의 변형예에 있어서의 초기화 처리의 작용을 나타내는 타이밍 차트이다.
이하, 내연 기관의 배기 정화 장치를 구체화한 일 실시형태에 대해, 도 1 ∼ 도 6 을 참조하여 설명한다. 도 1 에, 본 실시형태에 관련된 배기 정화 장치가 적용된 디젤 엔진 (이하, 간단히「엔진」이라고 한다), 그리고 그것들의 주변 구성을 나타낸다.
엔진 (1) 에는 복수의 기통 (＃1 ∼ ＃4) 이 형성되어 있다. 실린더 헤드 (2) 에는 복수의 연료 분사 밸브 (4a ∼ 4d) 가 각 기통 (＃1 ∼ ＃4) 에 대응하여 형성되어 있다. 이들 연료 분사 밸브 (4a ∼ 4d) 는, 각 기통 (＃1 ∼ ＃4) 의 연소실에 각각 연료를 분사한다. 실린더 헤드 (2) 에는 신기 (新氣) 를 기통 내에 도입하기 위한 흡기 포트와, 연소 가스를 기통 밖으로 배출하기 위한 배기 포트 (6a ∼ 6d) 가 각 기통 (＃1 ∼ ＃4) 에 대응하여 형성되어 있다.
연료 분사 밸브 (4a ∼ 4d) 는, 고압 연료를 축압 (蓄壓) 하는 커먼 레일 (9) 에 접속되어 있다. 커먼 레일 (9) 은 서플라이 펌프 (10) 에 접속되어 있다. 서플라이 펌프 (10) 는 연료 탱크 내의 연료를 흡입함과 함께 커먼 레일 (9) 에 고압 연료를 공급한다. 커먼 레일 (9) 에 공급된 고압 연료는, 각 연료 분사 밸브 (4a ∼ 4d) 의 개변 (開弁) 시에 연료 분사 밸브 (4a ∼ 4d) 로부터 기통 내에 분사된다.
흡기 포트에는 인테이크 매니폴드 (7) 가 접속되어 있다. 인테이크 매니폴드 (7) 는 흡기 통로 (3) 에 접속되어 있다. 이 흡기 통로 (3) 내에는 흡입 공기량을 조정하기 위한 흡기 스로틀 밸브 (16) 가 형성되어 있다.
배기 포트 (6a ∼ 6d) 에는 이그저스트 매니폴드 (8) 가 접속되어 있다. 이그저스트 매니폴드 (8) 는 배기 통로 (26) 에 접속되어 있다. 배기 통로 (26) 의 도중에는, 기통에 도입되는 흡입 공기를 배기압을 이용하여 과급하는 터보차저 (11) 가 형성되어 있다. 터보차저 (11) 의 흡기측 컴프레서와 흡기 스로틀 밸브 (16) 사이의 흡기 통로 (3) 에는 인터쿨러 (18) 가 형성되어 있다. 이 인터쿨러 (18) 에 의해, 터보차저 (11) 의 과급에 의해 온도가 상승된 흡입 공기의 냉각이 도모된다.
배기 통로 (26) 의 도중에 있어서, 터보차저 (11) 의 배기측 터빈의 하류에는, 배기를 정화하는 제 1 정화 부재 (30) 가 형성되어 있다. 이 제 1 정화 부재 (30) 의 내부에는, 배기의 흐름 방향에 대해 직렬로 산화 촉매 (31) 및 필터 (32) 가 배치 형성되어 있다.
산화 촉매 (31) 에는, 배기 중의 HC 를 산화 처리하는 촉매가 담지되어 있다. 또, 필터 (32) 는, 배기 중의 PM (입자상 물질) 을 포집하는 부재로서 다공질의 세라믹으로 구성되어 있고, 나아가서는 PM 의 산화를 촉진시키기 위한 촉매가 담지되어 있다. 배기 중의 PM 은, 필터 (32) 의 다공질의 벽을 통과할 때에 포집된다.
이그저스트 매니폴드 (8) 의 집합부 근방에는, 배기에 연료를 첨가하기 위한 연료 첨가 밸브 (5) 가 형성되어 있다. 이 연료 첨가 밸브 (5) 는, 연료 공급관 (27) 을 통하여 상기 서플라이 펌프 (10) 에 접속되어 있다. 연료 첨가 밸브 (5) 의 배치 형성 위치는, 배기계에 있어서 제 1 정화 부재 (30) 의 상류측이면 적절히 변경하는 것도 가능하다. 연료의 분사 시기를 조정하여 포스트 분사를 실시함으로써, 배기에 연료를 첨가해도 된다.
필터 (32) 에 포집된 PM 의 양이 소정치를 초과하면, 필터 (32) 의 재생 처리가 개시되어, 연료 첨가 밸브 (5) 로부터는 이그저스트 매니폴드 (8) 내를 향하여 연료가 분사된다. 연료 첨가 밸브 (5) 로부터 분사된 연료는, 산화 촉매 (31) 에 도달하면 산화되고, 이로써 배기 온도의 상승이 도모된다. 그리고, 산화 촉매 (31) 에 의해 승온된 배기가 필터 (32) 에 유입됨으로써, 필터 (32) 는 승온되고, 이로써 필터 (32) 에 퇴적된 PM 이 산화 처리되어 필터 (32) 의 재생이 도모된다.
배기 통로 (26) 의 도중에 있어서, 제 1 정화 부재 (30) 의 하류에는, 배기를 정화하는 제 2 정화 부재 (40) 가 형성되어 있다. 제 2 정화 부재 (40) 의 내부에는, 암모니아를 이용하여 배기 중의 NOx 를 환원 정화하는 선택 환원형 NOx 촉매 (이하, SCR 촉매라고 한다) (41) 가 배치 형성되어 있다.
배기 통로 (26) 의 도중에 있어서, 제 2 정화 부재 (40) 의 하류에는, 배기를 정화하는 제 3 정화 부재 (50) 가 형성되어 있다. 제 3 정화 부재 (50) 의 내부에는, 배기 중의 암모니아를 정화하는 암모니아 산화 촉매 (51) 가 배치 형성되어 있다.
엔진 (1) 에는, 요소수를 배기에 첨가하는 첨가 기구로서의 요소수 공급 기구 (200) 가 형성되어 있다. 요소수 공급 기구 (200) 는, 요소수를 저류하는 탱크 (210), 배기 통로 (26) 내에 요소수를 분사 공급하는 요소 첨가 밸브 (230), 요소 첨가 밸브 (230) 와 탱크 (210) 를 접속하는 공급 통로 (240), 공급 통로 (240) 의 도중에 형성된 펌프 (220) 로 구성되어 있다.
요소 첨가 밸브 (230) 는, 제 1 정화 부재 (30) 와 제 2 정화 부재 (40) 사이의 배기 통로 (26) 에 형성되어 있다. 이 요소 첨가 밸브 (230) 가 개변되면, 공급 통로 (240) 를 통하여 배기 통로 (26) 내에 요소수가 분사 공급된다.
펌프 (220) 는 전동식 펌프이고, 정회전시에는, 탱크 (210) 로부터 요소 첨가 밸브 (230) 를 향하여 요소수를 송액한다. 한편, 역회전시에는, 요소 첨가 밸브 (230) 로부터 탱크 (210) 를 향하여 요소수를 송액한다. 요컨대, 펌프 (220) 의 역회전시에는, 요소 첨가 밸브 (230) 및 공급 통로 (240) 로부터 요소수 회수되어 탱크 (210) 로 되돌려진다.
요소 첨가 밸브 (230) 와 SCR 촉매 (41) 사이의 배기 통로 (26) 내에는, 요소 첨가 밸브 (230) 로부터 분사된 요소수를 분산시킴으로써 요소수의 박무화를 촉진하는 분산판 (60) 이 형성되어 있다.
요소 첨가 밸브 (230) 로부터 분사된 요소수는, 배기의 열에 의해 가수분해되어 암모니아가 된다. 이 암모니아가 SCR 촉매 (41) 에 도달하면 SCR 촉매 (41) 에 흡착된다. 그리고, SCR 촉매 (41) 에 흡착된 암모니아를 이용하여 NOx 가 환원 정화된다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, SCR 촉매 (41) 의 온도인 SCR 상온 (床溫) (ST) 이 높아질수록, SCR 촉매 (41) 가 흡착 가능한 암모니아의 최대 흡착량은 줄어들어 가고, SCR 상온 (ST) 이 흡착 한계 온도 (UT) 를 초과하면, SCR 촉매 (41) 는 암모니아를 흡착할 수 없게 된다. 한편, SCR 상온 (ST) 이 탈리 개시 온도 (DT) 를 초과하면, SCR 촉매 (41) 로부터 암모니아가 탈리되기 시작하게 된다. 탈리 개시 온도 (DT) 는, 흡착 한계 온도 (UT) 보다 낮은 온도이다. SCR 상온 (ST) 이 높아질수록, SCR 촉매 (41) 로부터 탈리되는 암모니아의 양은 증가되어 간다. 따라서, 배기 온도의 상승에 수반하여 SCR 상온 (ST) 이 높아질수록, 암모니아의 최대 흡착량은 감소되어 가는 한편, 암모니아의 탈리량은 증대되어 간다.
이 외에, 엔진 (1) 에는 배기 재순환 장치 (이하, EGR 장치라고 한다) 가 구비되어 있다. EGR 장치는, 인테이크 매니폴드 (7) 와 이그저스트 매니폴드 (8) 를 연통하는 EGR 통로 (13), EGR 통로 (13) 에 형성된 EGR 밸브 (15), 및 EGR 통로 (13) 의 도중에 형성된 EGR 쿨러 (14) 등에 의해 구성되어 있다. 기관 운전 상태에 따라 EGR 밸브 (15) 의 개도 (開度) 가 조정됨으로써, 배기 통로 (26) 로부터 흡기 통로로 되돌려지는 배기의 양인 EGR 량이 조정된다. EGR 쿨러 (14) 에 의해 EGR 통로 (13) 내를 흐르는 배기의 온도가 저하된다.
엔진 (1) 에는, 기관 운전 상태를 검출하기 위한 각종 센서가 장착되어 있다. 예를 들어, 에어 프로 미터 (19) 는 흡입 공기량 (GA) 을 검출한다. 스로틀 밸브 개도 센서 (20) 는 흡기 스로틀 밸브 (16) 의 개도를 검출한다. 크랭크각 센서 (21) 는 기관 회전 속도 (NE) 를 검출한다. 액셀 센서 (22) 는 엑셀 페달의 밟기량, 즉 액셀 조작량 (ACCP) 을 검출한다. 외기온 센서 (23) 는, 외기온 (THout) 을 검출한다. 차속 센서 (24) 는 엔진 (1) 이 탑재된 차량의 차속 (SPD) 을 검출한다.
또, 산화 촉매 (31) 의 상류에 형성된 제 1 배기 온도 센서 (100) 는, 산화 촉매 (31) 에 유입되는 배기의 온도인 제 1 배기 온도 (TH1) 를 검출한다. 차압 센서 (110) 는, 필터 (32) 의 상류측의 배기압과 하류측의 배기압의 압력차 (ΔP) 를 검출한다.
제 1 정화 부재 (30) 와 제 2 정화 부재 (40) 사이의 배기 통로 (26) 에 있어, 요소 첨가 밸브 (230) 의 상류에는, 제 2 배기 온도 센서 (120) 및 제 1 NOx 센서 (130) 가 형성되어 있다. 제 2 배기 온도 센서 (120) 는, SCR 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 온도인 제 2 배기 온도 (TH2) 를 검출한다. 이 제 2 배기 온도 (TH2) 는, SCR 촉매 (41) 의 온도에 상관하는 온도로서, 상기 제 1 배기 온도 (TH1) 보다 적합하다. 제 1 NOx 센서 (130) 는, SCR 촉매 (41) 에 유입되기 전의 배기 중의 NOx 농도인 제 1 NOx 농도 (N1) 를 검출한다.
제 3 정화 부재 (50) 보다 하류의 배기 통로 (26) 에는, SCR 촉매 (41) 에 의해 정화된 배기의 NOx 농도인 제 2 NOx 농도 N2 를 검출하는 제 2 NOx 센서 (140) 가 형성되어 있다.
이들 각종 센서 등의 출력은 제어 장치 (80) 에 입력된다. 이 제어 장치 (80) 는, 중앙 처리 제어 장치 (CPU), 각종 프로그램이나 맵 등을 미리 기억한 판독 출력 전용 메모리 (ROM), CPU 의 연산 결과 등을 일시 기억하는 랜덤 엑세스 메모리 (RAM), 타이머 카운터, 입력 인터페이스, 출력 인터페이스 등을 구비한 마이크로 컴퓨터를 중심으로 구성되어 있다.
그리고, 제어 장치 (80) 에 의해, 예를 들어 연료 분사 밸브 (4a ∼ 4d) 나 연료 첨가 밸브 (5) 의 연료 분사량 제어나 분사 시기 제어, 서플라이 펌프 (10) 의 토출 압력 제어, 흡기 스로틀 밸브 (16) 를 개폐하는 액추에이터 (17) 의 구동량 제어, EGR 밸브 (15) 의 개도 제어 등, 엔진 (1) 의 각종 제어가 실시된다.
또, 상기 필터 (32) 에 포집된 PM 을 연소시키는 상기 재생 처리 등과 같은 각종 배기 정화 제어도 제어 장치 (80) 에 의해 실시된다. 제어 장치 (80) 는, 그러한 배기 정화 제어의 하나로서, 요소 첨가 밸브 (230) 에 의한 요소수의 첨가 제어도 실시한다. 첨가 제어에서는, 엔진 (1) 으로부터 배출되는 NOx 를 환원 처리하기 위해서 필요한 요소 첨가량 (QE) 이 기관 운전 상태 등에 기초하여 산출된다. 점화 제어에서는, 그 산출된 요소 첨가량 (QE) 에 상당하는 양의 요소수가 요소 첨가 밸브 (230) 로부터 분사되도록, 요소 첨가 밸브 (230) 의 개변 상태가 제어된다. 이 첨가 제어의 하나로서 제어 장치 (80) 는, SCR 촉매 (41) 의 암모니아 흡착량을 제어하는 암모니아 흡착량 제어도 실행한다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 암모니아 흡착량 제어에서는, SCR 촉매 (41) 로 NOx 환원 처리를 실시하기 위해서 필요한 암모니아의 목표 흡착량 (NHp) 이 설정된다. 본 실시형태에서는, SCR 상온 (ST) 이 소정의 온도 (ST1) 이하인 경우에는, 목표 흡착량 (NHp) 으로서 일정한 고정치 (NH1) 가 설정된다. SCR 상온 (ST) 이 상기 온도 (ST1) 를 초과한 영역에서는, 목표 흡착량 (NHp) 은 고정치 (NH1) 보다 적은 양으로 설정된다. 보다 상세하게는, SCR 상온 (ST) 이 높을수록 목표 흡착량 (NHp) 은 적은 양이 되도록 가변 설정된다. 그리고, 목표 흡착량 (NHp) 에 기초하여 상기 요소 첨가량 (QE) 을 보정함으로써, SCR 촉매 (41) 의 실제의 암모니아 흡착량 (이하, 실흡착량이라고 한다) 과 목표 흡착량 (NHp) 이 일치하도록 암모니아의 흡착량이 제어된다.
SCR 촉매 (41) 의 고온 상태가 오랫동안 계속되면, SCR 촉매 (41) 로부터 탈리되는 암모니아의 양이 많아진다. 이 때문에, 실흡착량 (NHR) 은 목표 흡착량 (NHp) 으로부터 벗어나, 목표 흡착량 (NHp) 에 대한 실흡착량 (NHR) 의 오차가 누적되어 간다.
제어 장치 (80) 는, 그러한 오차의 증대를 억제하기 위해서 이하의 적산 처리나 초기화 처리를 실행한다. 먼저, 제어 장치 (80) 는, SCR 촉매 (41) 의 고온 상태가 오랫동안 계속되고 있는지의 여부를 판정하기 위한 파라미터로서 SCR 촉매 (41) 의 온도가 미리 정해진 임계치 이상, 보다 구체적으로는 암모니아가 SCR 촉매 (41) 로부터 탈리되는 탈리 개시 온도 (DT) 이상이 되어 있을 때의 SCR 촉매 (41) 의 온도를 적산한 온도 적산치 (HS) 를 산출한다.
도 4 에, 온도 적산치 (HS) 를 산출하는 적산 처리의 처리 순서를 나타낸다. 본 처리는 소정 주기마다 반복 실행된다. 본 처리가 개시되면, 제어 장치 (80) 는, SCR 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 온도의 검출치인 제 2 배기 온도 (TH2) 와 SCR 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 유량인 배기 유량 (EA) 을 판독 입력한다 (S100). 배기 유량 (EA) 은, 흡입 공기량 (GA), 기관 부하, 기관 회전 속도 (NE) 등으로부터 구하는 것이 가능하다.
다음으로, 제어 장치 (80) 는, 배기 유량 (EA) 에 기초하여 보정 계수 (KT) 를 설정한다 (S110). 이 보정 계수 (KT) 는, 제 2 배기 온도 (TH2) 를 보정하기 위한 값으로,「0」보다 크고「1」이하인 값이 배기 유량 (EA) 에 기초하여 가변 설정된다. 보다 상세하게는, 배기 유량 (EA) 이 적을 때일수록 보정 계수 (KT) 는 작은 값이 되도록 설정된다.
다음으로, 제어 장치 (80) 는, 다음 식 (1) 에 기초하여, 제 2 배기 온도 (TH2) 를 보정 계수 (KT) 로 보정함으로써 상기 SCR 상온 (ST) 에 상당하는 온도, 요컨대 SCR 촉매 (41) 의 온도인 촉매 온도 (THEH) 를 산출한다 (S120).
촉매 온도 (THEH) = 제 2 배기 온도 (TH2) × 보정 계수 (KT) … (1)
상기 서술한 바와 같이, 보정 계수 (KT) 는,「0」보다 크고「1」이하인 값으로서 배기 유량 (EA) 이 적을 때일수록 작은 값이 되도록 설정된다. 따라서, 스텝 S120 의 처리에서는, 배기 유량 (EA) 이 적을 때일수록, 제 2 배기 온도 센서 (120) 의 검출치인 제 2 배기 온도 (TH2) 는 낮은 온도가 되도록 보정되어, 그 보정 후의 제 2 배기 온도 (TH2) 가 촉매 온도 (THEH) 로 설정된다.
다음으로, 제어 장치 (80) 는, 스텝 120 에서 산출된 촉매 온도 (THEH) 가 상기 서술한 탈리 개시 온도 (DT) 이상인지의 여부를 판정한다 (S130). 그리고, 촉매 온도 (THEH) 가 탈리 개시 온도 (DT) 미만일 때에는 (S130：NO), 제어 장치 (80) 는 본 처리를 종료한다.
한편, 촉매 온도 (THEH) 가 탈리 개시 온도 (DT) 이상일 때에는 (S130：예), 제어 장치 (80) 는, 온도 적산치 (HS) 를 갱신하는 처리를 실행하여 (S140), 본 처리를 종료한다. 스텝 S140 에서는, 전회의 본 처리 실행시에 산출된 온도 적산치 (HS) 에 스텝 S120 에서 산출된 촉매 온도 (THEH) 를 가산함으로써, 이번 본 처리 실행시에 있어서의 온도 적산치 (HS) 가 산출된다.
이러한 적산 처리가 반복하여 실행됨으로써, 온도 적산치 (HS) 는, 촉매 온도 (THEH) 가 상기 서술한 탈리 개시 온도 (DT) 이상인 경우, 적산 처리의 실행 주기마다 촉매 온도 (THEH) 만큼 증대되어 간다. 온도 적산치 (HS) 는, 후술하는 초기화 처리가 종료된 시점이나 필터 (32) 의 재생 처리가 종료된 시점에서「0」으로 리셋되어, 다시 적산이 개시된다.
도 4 에 나타낸 적산 처리를 실행함으로써, 다음의 작용 효과가 얻어진다. SCR 촉매 (41) 의 온도는 배기로부터의 열 전달에 의해 상승된다. 배기로부터 SCR 촉매 (41) 에 전달되는 열량은, SCR 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 유량이 적을 때일수록 줄어든다. 이 때문에, 이러한 배기 유량의 영향도 고려하여 SCR 촉매 (41) 의 온도를 산출하도록 하면, SCR 촉매 (41) 의 온도를 양호한 정밀도로 산출할 수 있게 된다. 그 결과, 상기 온도 적산치 (HS) 를 양호한 정밀도로 산출할 수 있다.
상기 서술한 본 실시형태의 적산 처리에서는, 스텝 S100, 스텝 S110, 및 스텝 S120 의 각 처리를 실행하고 있다. 이로써, SCR 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 유량이 적을 때일수록 SCR 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 온도의 검출치가 낮은 온도가 되도록 검출치를 보정하여, 그 보정 후의 온도를 촉매 온도 (THEH) 로 하고 있다. 스텝 S140 에서는, 촉매 온도 (THEH) 를 적산함으로써 온도 적산치 (HS) 가 산출된다. 따라서, 촉매 온도 (THEH) 는, 배기 유량 (EA) 이 적을 때일수록 낮아지고, 그 결과, 배기 유량 (EA) 이 적을 때일수록 스텝 S140 에서 산출되는 온도 적산치 (HS) 는 줄어든다. 이와 같이 온도 적산치 (HS) 의 산출시에는, 배기로부터 SCR 촉매 (41) 에 전달되는 열량에 관한 배기 유량 (EA) 의 영향이 고려되게 되기 때문에, 온도 적산치 (HS) 가 양호한 정밀도로 산출되게 된다.
제어 장치 (80) 는, 이렇게 하여 산출된 온도 적산치 (HS) 가 소정의 임계치 (HS1) 이상이 된 것을 조건으로 하여, SCR 촉매 (41) 에 흡착되어 있는 암모니아량을「0」으로까지 감소시키는 초기화 처리를 실행한다.
도 5 에, 초기화 처리를 실행하기 위한 일련의 처리 순서를 나타낸다. 본 처리도 소정 주기마다 반복 실행된다. 본 처리가 개시되면, 제어 장치 (80) 는, 먼저, 현재의 온도 적산치 (HS) 를 판독 입력한다 (S200). 다음으로, 제어 장치 (80) 는, 온도 적산치 (HS) 가 임계치 (HS1) 이상인지의 여부를 판정한다 (S210). 여기서, SCR 촉매 (41) 의 고온 상태가 오랫동안 계속되고 있으면, 온도 적산치 (HS) 는 많아진다. 그 때문에, 온도 적산치 (HS) 는 많을수록, SCR 촉매 (41) 로부터 탈리된 암모니아의 양은 많아져 있을 가능성이 높고, 목표 흡착량 (NHp) 에 대한 실흡착량 (NHR) 의 오차의 누적치는 많아져 있을 것으로 생각할 수 있다. 그래서, 임계치 (HS1) 에는, 목표 흡착량 (NHp) 에 대한 실흡착량 (NHR) 의 오차의 누적치가 허용할 수 없을 정도로 증가되어 있는 것을 판정 가능한 온도 적산치 (HS) 의 값이, 미리 실험 등을 통해서 설정되어 있다.
온도 적산치 (HS) 가 임계치 (HS1) 미만일 때에는 (S210：NO), 목표 흡착량 (NHp) 에 대한 실흡착량 (NHR) 의 오차의 누적치가 그만큼 증가되어 있지 않기 때문에, 제어 장치 (80) 는 본 처리를 종료한다.
한편, 온도 적산치 (HS) 가 임계치 (HS1) 이상일 때에는 (S210：예), 목표 흡착량 (NHp) 에 대한 실흡착량 (NHR) 의 오차의 누적치를 허용할 수 없을 정도로 증가되어 있기 때문에, 제어 장치 (80) 는, SCR 촉매 (41) 에 흡착되어 있는 암모니아량을「0」으로까지 감소시키는 초기화 처리를 개시한다 (S220).
이 초기화 처리로서, 본 실시형태에서는, SCR 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 온도를 상승시키는 승온 처리가 실행된다. 이러한 승온 처리는 적절히 실행할 수 있다. 예를 들어, 연료 첨가 밸브 (5) 로부터의 연료 첨가를 실행하거나, 포스트 분사를 실행하거나 함으로써, 배기의 온도를 상승시키는 것이 가능하다. 이러한 승온 처리를 실행할 때에는, SCR 촉매 (41) 로부터 암모니아가 탈리되는 온도로까지 배기의 온도가 승온된다. 보다 상세하게는, SCR 촉매 (41) 로부터 탈리되는 암모니아량이 SCR 촉매 (41) 에 흡착되는 암모니아량을 초과하게 되는 온도 이상이 되도록 배기의 온도가 승온된다. 예를 들어 본 실시형태에서는, SCR 촉매 (41) 가 암모니아를 흡착할 수 없게 되는 상기 흡착 한계 온도 (UT) 로까지 배기의 온도를 높이도록 되어 있다. 초기화 처리로서, 필터 (32) 의 재생 처리를 강제적으로 개시해도 된다.
이러한 초기화 처리를 개시하면, 제어 장치 (80) 는, 초기화 처리의 실행 시간 (ET) 을 계측한다 (S230). 이 실행 시간 (ET) 은, 초기화 처리를 개시하고 나서의 경과 시간을 나타내는 것이다.
다음으로, 제어 장치 (80) 는, 실행 시간 (ET) 이 임계치 (ET1) 이상인지의 여부를 판정한다 (S240). 이 임계치 (ET1) 은, SCR 촉매 (41) 에 흡착되어 있는 암모니아 전체를 탈리시키기 위해서 필요한 실행 시간 (ET) 이 미리 설정되어 있다.
그리고, 실행 시간 (ET) 이 임계치 (ET1) 미만일 때에는 (S240：NO), 제어 장치 (80) 는, 실행 시간 (ET) 이 임계치 (ET1) 이상이 될 때까지, 스텝 S230 의 처리 및 스텝 S240 의 처리를 반복 실시한다.
한편, 실행 시간 (ET) 이 임계치 (ET1) 이상이 되면, 제어 장치 (80) 는, 초기화 처리를 종료한다. 요컨대 배기의 승온 처리를 종료하고 (S250), 실행 시간 (ET) 및 온도 적산치 (HS) 를「0」으로 리셋한다 (S260). 그리고, 제어 장치 (80) 는 본 처리를 종료한다.
다음으로, 도 6 을 참조하여, 초기화 처리의 작용을 설명한다. 시각 t1 에 있어서, 온도 적산치 (HS) 가 임계치 (HS1) 이상이 되면, 초기화 처리가 개시 됨으로써, SCR 상온 (ST) 은 서서히 높아져 간다. 이러한 SCR 상온 (ST) 의 상승에 의해 SCR 촉매 (41) 로부터의 암모니아의 탈리가 촉진되게 되므로, 실선 L1 로 나타내는 바와 같이, 실흡착량 (NHR) 은 서서히 감소되어 가고, 최종적으로는「0」이 된다.
또, 이점 쇄선 (L2) 에 나타내는 바와 같이, SCR 상온 (ST) 의 상승에 수반하여 목표 흡착량 (NHp) 은 서서히 줄어들어 가고, 시각 t2 에 있어서 SCR 상온 (ST) 이 흡착 한계 온도 (UT) 에 도달하면, 암모니아의 흡착이 불가능해지기 때문에, 목표 흡착량 (NHp) 은「0」으로 설정된다. 이러한 SCR 상온 (ST) 의 상승에 수반하는 목표 흡착량 (NHp) 의 감량에 의해, 요소 첨가량도 서서히 줄어들어 가고, 시각 t2 에 있어서 목표 흡착량 (NHp) 이「0」으로 설정되면, 암모니아를 흡착시키기 위한 요소 첨가량은「0」으로 설정된다.
그리고, 시각 t3 에 있어서, 상기 실행 시간 (ET) 이 임계치 (ET1) 에 도달하면, 초기화 처리가 종료되고, SCR 상온 (ST) 은 저하되어 간다. 또, 시각 t3 이후에서는, 요소 첨가에 의한 암모니아 흡착량 제어가 개시된다. 즉, SCR 상온 (ST) 에 기초한 목표 흡착량 (NHp) 의 설정이 실시되어, 암모니아를 흡착시키기 위한 요소 첨가가 개시됨으로써, 실흡착량 (NHR) 은 다시 증대되기 시작한다.
시각 t3 에 있어서의 암모니아 흡착량 제어의 개시에 앞서 상기 초기화 처리가 실행되고 있기 때문에, 실흡착량 (NHR) 은 일단「0」으로 리셋되어 있다. 그 때문에, 초기화 처리의 실행 개시 전에 발생하고 있었던 목표 흡착량 (NHp) 에 대한 실흡착량 (NHR) 의 누적 오차 (ΔG) 는 해소되어 있다. 따라서, 시각 t3 이후에서는, 목표 흡착량 (NHp) 에 대한 실흡착량 (NHR) 의 편차가 억제된 상태가 되어 있어, SCR 촉매 (41) 의 실흡착량 (NHR) 은 목표 흡착량 (NHp) 에 따른 적절한 양으로 유지된다.
초기화 처리의 종료 직후에는, 실흡착량 (NHR) 이「0」이 되어 있기 때문에, 실흡착량 (NHR) 을 신속하게 증대시키는 것이 바람직하다. 그 때문에, 앞선 도 6 의 시각 t3 에 있어서 암모니아 흡착량 제어를 개시한 직후에는, SCR 상온 (ST) 에 기초하여 목표 흡착량 (NHp) 을 설정하는 것이 아니라, 비교적 큰 값을 목표 흡착량 (NHp) 으로 설정하여 실흡착량 (NHR) 을 신속하게 증대시키도록 해도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 이하의 효과를 얻을 수 있다. (1) SCR 촉매 (41) 의 고온 상태가 오랫동안 계속되고 있는지의 여부를 판정하기 위한 파라미터로서, SCR 촉매 (41) 의 온도가 미리 정해진 임계치 이상, 보다 구체적으로는 암모니아가 탈리되는 온도 이상이 되어 있을 때의 SCR 촉매 (41) 의 온도를 적산한 온도 적산치 (HS) 를 산출하고 있다. 그리고, 그 온도 적산치 (HS) 가 임계치 (HS1) 이상이 된 것을 조건으로 하여, SCR 촉매 (41) 에 흡착되어 있는 암모니아량을「0」으로까지 감소시키는 초기화 처리를 실행하도록 되어 있다. 그 때문에, 온도 적산치 (HS) 에 기초하여 초기화 처리가 확실하게 실행된다. 따라서, 초기화 처리가 실행되지 않는 상태가 계속됨으로써, 목표 흡착량 (NHp) 에 대한 실흡착량 (NHR) 의 오차가 증대되어 버리는 것을 억제할 수 있다.
(2) SCR 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 유량이 적을 때일수록 낮은 온도가 되도록 SCR 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 온도의 검출치를 보정하여, 그 보정된 검출치를 SCR 촉매 (41) 의 촉매 온도 (THEH) 로 하고 있다. 그리고, 그 촉매 온도 (THEH) 를 적산함으로써 온도 적산치 (HS) 를 구하도록 되어 있다. 이와 같이 온도 적산치 (HS) 를 산출할 때에는, 배기로부터 SCR 촉매 (41) 에 전달되는 열량에 관한 배기 유량의 영향이 고려되기 때문에, 온도 적산치 (HS) 를 양호한 정밀도로 산출할 수 있게 된다.
(3) 상기 초기화 처리로서, SCR 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 온도를 SCR 촉매 (41) 로부터 암모니아가 탈리되는 온도로까지 승온시키는 승온 처리를 실행하도록 되어 있다. 그 때문에, SCR 촉매 (41) 에 흡착되어 있는 암모니아량을 감소시키는 것이 가능해진다.
(4) 초기화 처리의 실행 시간 (ET) 을 계측함과 함께, 그 계측된 실행 시간 (ET) 이 미리 정해진 임계치 (ET1) 에 도달할 때까지 초기화 처리를 실행하도록 되어 있다. 따라서, 상기 임계치 (ET1) 을 적절히 설정함으로써, SCR 촉매 (41) 에 흡착된 암모니아량이「0」이 된 단계에서 초기화 처리를 종료시킬 수 있다.
상기 실시형태는 이하와 같이 변경하여 실시할 수도 있다. 앞선 도 3 에 나타낸 바와 같이, 상기 실시형태에서는, SCR 상온 (ST) 이 소정의 온도 (ST1) 이하인 경우에는, 목표 흡착량 (NHp) 으로서 일정한 고정치 (NH1) 를 설정하도록 했지만, 목표 흡착량 (NHp) 의 설정 양태는 적절히 변경할 수 있다. 예를 들어 SCR 상온 (ST) 이 소정의 온도 (ST1) 이하인 경우에도, SCR 상온 (ST) 에 따라 목표 흡착량 (NHp) 을 가변 설정하도록 해도 된다. 또, SCR 촉매 (41) 에 유입되는 단위 시간당의 NOx 량에 기초하여 목표 흡착량 (NHp) 을 가변 설정하도록 해도 된다.
온도 적산치 (HS) 를 산출하는 상기 적산 처리에서는, 배기 유량 (EA) 에 기초하여 제 2 배기 온도 (TH2) 를 보정하도록 했지만, 그러한 보정을 생략하여 제 2 배기 온도 (TH2) 를 그대로 촉매 온도 (THEH) 로 하고, 촉매 온도 (THEH) 를 적산함으로써 온도 적산치 (HS) 를 산출하도록 해도 된다.
SCR 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 온도인 제 2 배기 온도 (TH2) 를 제 2 배기 온도 센서 (120) 에서 실제로 검출하도록 하였다. 이 외에, 제 2 배기 온도 (TH2) 를 검출하는 방법으로서, 예를 들어 기관 부하나 기관 회전 속도 등의 기관 운전 상태에 기초하여 SCR 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 온도를 추정하고, 그 추정치를 제 2 배기 온도 (TH2) 로 하도록 해도 된다.
초기화 처리로서, SCR 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 온도를 높이는 승온 처리를 실행하도록 하였다. 이 외에, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 초기화 처리로서, 요소수 공급 기구 (200) 로부터의 요소수 첨가를 중지하는 처리를 실행해도 된다. 이와 같이 하여 요소수 첨가를 중지하면, SCR 촉매 (41) 에 유입되는 NOx 의 환원 처리는, 요소수 첨가가 중지되기 전에 SCR 촉매 (41) 에 흡착되어 있었던 암모니아에 의해 실시되게 된다. 따라서, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 시각 t1 이후, SCR 촉매 (41) 에 흡착되어 있던 암모니아는 NOx 와의 환원 반응에 의해 소비되어 가고, SCR 촉매 (41) 의 암모니아 흡착량은 서서히 감소되어 간다. 그 때문에, 최종적으로는, SCR 촉매 (41) 에 흡착되어 있는 암모니아량을「0」으로까지 감소시키는 것이 가능해진다.
초기화 처리로서, SCR 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 온도를 높이는 승온 처리와, 요소수 공급 기구 (200) 로부터의 요소수 첨가를 중지하는 처리를 병용해도 된다. 암모니아의 실흡착량 (NHR) 이「0」이 될 때까지 초기화 처리를 실시하도록 했지만, 반드시 실흡착량 (NHR) 이「0」이 될 때까지 감소시킬 필요는 없고, 초기화 처리의 완료시에 있어서 실흡착량 (NHR) 이 다소 남아 있어도 된다. 즉, 온도 적산치 (HS) 가 임계치 (HS1) 이상이 된 것을 조건으로 하여, SCR 촉매 (41) 에 흡착되어 있는 암모니아량이 적어도 감소하도록 상기 초기화 처리를 실행하도록 해도 된다. 이 경우에도, 온도 적산치 (HS) 에 기초하여 초기화 처리가 확실하게 실행된다. 따라서, 초기화 처리가 실행되지 않는 상태가 계속됨으로써, 목표 흡착량 (NHp) 에 대한 실흡착량 (NHR) 의 오차가 증대되어 버리는 것을 억제할 수 있다.

Claims (6)

  1. 내연 기관 (1) 의 배기 정화 시스템으로서,
    상기 내연 기관 (1) 은 배기 정화 장치를 포함하고, 상기 배기 정화 장치는 첨가 기구 (200) 및 촉매 (41) 를 포함하며, 상기 첨가 기구 (200) 는 요소수를 배기에 첨가하도록 구성되고, 상기 촉매 (41) 는, 상기 요소수로부터 발생된 암모니아를 흡착하고, 상기 흡착된 암모니아를 사용하여 NOx 를 정화하도록 구성되며,
    상기 배기 정화 시스템은 전자 제어 유닛 (80) 을 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛 (80) 은,
    상기 촉매 (41) 에 흡착시키는 암모니아의 목표 흡착량을 설정하고；
    상기 목표 흡착량에 기초하여 요소수의 첨가량을 제어하고；
    상기 촉매 (41) 의 온도를 취득하고；
    상기 촉매 (41) 의 온도를 소정 주기마다 취득하여 미리 정해진 임계치 이상으로 되어 있는 상기 촉매 (41) 의 온도를 적산하는 적산 처리를 실행하고; 그리고
    상기 적산 처리에 의해 산출되는 상기 촉매 (41) 의 온도의 적산치가 소정치 이상으로 된 것을 조건으로 하여 상기 촉매 (41) 에 흡착되어 있는 암모니아량을 감소시키는 초기화 처리를 실행하도록
    구성되는, 배기 정화 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛 (80) 은 상기 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 온도를 취득하도록 구성되고,
    상기 전자 제어 유닛 (80) 은 상기 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 유량을 취득하도록 구성되며,
    상기 전자 제어 유닛 (80) 은, 취득한 상기 배기의 온도를, 취득한 상기 배기의 유량이 적을 때일수록 낮은 온도가 되도록 보정하여, 보정된 온도를 상기 촉매 (41) 의 온도로 하도록 구성되는, 배기 정화 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛 (80) 은, 상기 초기화 처리로서, 상기 촉매 (41) 에 유입되는 배기의 온도를 상기 촉매 (41) 로부터 암모니아가 탈리되는 온도로까지 승온시키는 승온 처리를 실행하도록 구성되는, 배기 정화 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛 (80) 은, 상기 초기화 처리로서, 상기 첨가 기구 (200) 로부터의 요소수 첨가를 중지하는 처리를 실행하도록 구성되는, 배기 정화 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛 (80) 은, 상기 초기화 처리의 실행 시간을 계측함과 함께, 그 계측된 실행 시간이 미리 정해진 임계치에 도달할 때까지 상기 초기화 처리를 실행하도록 구성되는, 배기 정화 시스템.
  6. 내연 기관 (1) 의 배기 정화 방법으로서,
    상기 내연 기관 (1) 은 배기 정화 장치를 포함하고, 상기 배기 정화 장치는 첨가 기구 (200) 및 촉매 (41) 를 포함하며,
    상기 첨가 기구 (200) 는 요소수를 배기에 첨가하도록 구성되고,
    상기 촉매 (41) 는, 상기 요소수로부터 발생된 암모니아를 흡착하고, 상기 흡착된 암모니아를 사용하여 NOx 를 정화하도록 구성되며,
    상기 배기 정화 방법은,
    상기 촉매 (41) 에 흡착시키는 암모니아의 목표 흡착량을 설정함과 함께 상기 목표 흡착량에 기초하여 요소수의 첨가량을 제어하는 것；
    상기 촉매 (41) 의 온도를 취득하는 것；
    상기 촉매 (41) 의 온도를 소정 주기마다 취득하여 미리 정해진 임계치 이상으로 되어 있는 상기 촉매 (41) 의 온도를 적산하는 적산 처리를 실행하는 것； 및
    상기 적산 처리에 의해 산출되는 상기 촉매 (41) 의 온도의 적산치가 소정치 이상으로 된 것을 조건으로 하여 상기 촉매 (41) 에 흡착되어 있는 암모니아량을 감소시키는 초기화 처리를 실행하는 것
    을 포함하는, 배기 정화 방법.
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