WO2006109850A1

WO2006109850A1 - 内燃機関の排気浄化装置

Info

Publication number: WO2006109850A1
Application number: PCT/JP2006/307801
Authority: WO
Inventors: Kazuaki Kameda
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha; Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki
Priority date: 2005-04-08
Filing date: 2006-04-06
Publication date: 2006-10-19
Also published as: EP1867854A1; EP1867854A4; JP2006291821A; EP1867854B1; JP4485400B2; DE602006014115D1; US20090007545A1

Abstract

　燃焼室での燃焼に供される燃料を噴射する燃料噴射弁に加え、排気通路の排気浄化触媒（ＮＯｘ触媒）よりも上流側であって、シリンダヘッドにおけるウォータジャケットの近傍に添加弁を設ける。エンジンの運転状態に応じた添加量の還元剤を添加弁から噴射させる。添加弁の温度に相関のあるエンジン水温を用い、エンジン水温の上昇に伴い添加弁の目標添加間隔を小さくして添加量を増量させる（ステップ１３０）。この添加量の増量により排気浄化触媒の温度（触媒床温）が上昇するが、同触媒床温が許容範囲の上限値を越えないように、添加量以外に触媒床温に影響を及ぼすパラメータの１つである燃料の目標噴射量を、噴射量上限値により制限する（ステップ２４０，２５０）。

Description

明細書内燃機関の排気浄化装置技術分野

本発明は、内燃機関の燃焼室で燃焼される燃料を噴射する燃料噴射弁に加え、排気通路の排気浄化触媒よりも上流側に添加弁を設けて還元剤を噴射させるようにした内燃機関の排気浄化装置に関する。背景技術

例えば、ディーゼル機関のように、広い運転領域において高い空燃比（リーン雰囲気）の混合気を燃焼して運転する内燃機関では、一般に、排気中の窒素酸化物 N O Xを浄化する機能を備えた N O X触媒がその排気通路に備えられる。 N O X触媒としては、例えば多孔質セラミックのハニカム構造体（担体）に、酸素の存在下で窒素酸化物 N O Xを吸収する能力を有する N O X吸収剤と、炭化水素 H Cを酸ィヒさせる能力を有する貴金属触媒（貴金属）とを併せて担持したものが採用される。

N O X触媒は、排気中の酸素濃度が高い状態では窒素酸化物 N O _Xを吸収し、排気中の酸素濃度が低い状態では窒素酸化物 N O Xを放出する特性を有する。また、排気中に窒素酸化物 N O Xが放出されたとき、その排気中に炭化水素 H Cや一酸化炭素 C Oが存在していれば、貴金属触媒がこれら炭化水素 H Cや一酸化炭素 C Oの酸化反応を促すことで、窒素酸化物 N O Xを酸化成分とし、かつ炭化水素 H Cおよび一酸化炭素 C Oを還元成分とする酸化還元反応が両者間で起こる。すなわち、炭化水素 H Cおよび一酸化炭素 C Oは二酸化炭素 C〇₂や水 H₂0に酸化され、窒素酸化物 N O Xは窒素 N₂に還元される。

ところで、 N O X触媒は排気中の酸素濃度が高い状態にあるときでも所定の限界量の窒素酸化物 N O Xを吸収すると、それ以上窒素酸化物 N O Xを吸収しなくなる。そこで、こうした N O X触媒を排気通路に備えた内燃機関では、燃焼室での燃焼に供される燃料を噴射する燃料噴射弁とは別に、排気通路の N O X触媒上流に添加弁を設けている。そして、添加弁から軽油等の還元剤を供給することで、

N〇 X触媒に吸収された窒素酸化物 N O Xを放出および還元浄化し、 N O X触媒の N O X吸収能力を回復させ、 N O X触媒の N O X吸収量が限界量に達しないようにしている（例えば、特開 2 0 0 3— 1 2 0 3 9 2号公報参照）。

ところが、添加弁の温度が高くなると、その添加弁を通過する還元剤中の揮宪しゃすい成分（以下、揮努成分という）が蒸発し、残ったデポジット成分が添力 Π 弁の噴孔およびその周辺に付着'堆積する。そして、堆積物により噴孔が詰まつた状態となり、同噴孔から還元剤が適正に噴射されなくなるおそれがある。これに対しては、添加弁が高温となるような状況下、例えば、内燃機関の冷却水の温度が高いとき、機関負荷の高いとき等に、添加弁からの還元剤の添力卩量を増量することが考えられている。

上記のように還元剤の添加量が増量されると、温度の低い還元剤が添加弁を多く通過し、この還元剤により添加弁の熱が奪われる。噴孔を含む添加弁の先端部分の温度が低下し、上記噴孔の詰まりが抑制される。反面、増量された還元剤が添加弁よりも排気下流側で燃焼すると、その燃焼に伴い発生する熱により N O X 触媒の温度（触媒床温）が上昇する。そして、 N O X触媒が過度に加熱されると、触媒床温は、 N O X触媒が適正に機能する温度範囲（許容範囲）の上限値を越えるおそれがある。発明の開示

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、添加弁の噴孔の詰まり-を抑制しつつ排気浄化触媒の過熱を抑制することのできる内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための構成およびその作用効果について記載する。この発明は、内燃機関の燃焼室での燃焼に供される燃料を噴射する燃料噴射弁に加え、同燃焼室に接続された排気通路の排気浄化触媒よりも上流側に添加弁を設け、内燃機関の運聿云状態に応じた添加量の還元剤を添加弁から噴射させるようにした内燃機関の排気浄化装置である。この装置は、添加弁の温度およびその相 - 当値の少なくともいずれかの上昇に伴い添加量を増量させるとともに、内燃機関の運転に伴い変化し、かつ添加量以外に排気浄化触媒の触媒温度に影響を及ぼすパラメータを、触媒温度が許容範囲の上限値を越えないように制御する制御部を備る。

この構成によれば、制御部により、添加弁の温度上昇に伴い添加量が増量され、この増量された還元剤が添加弁を通過することで、その添加弁の熱が奪われる。添加弁の温度が低下し、還元剤中の揮発成分の蒸発が抑制され、添加弁における噴孔の詰まりが抑制される。反面、上記増量された還元剤が燃焼し、その燃焼に伴う熱により排気浄化触媒の温度が上昇する。これに対し、内燃機関の運転に伴い変化し、かつ上記添加量以外に排気浄化触媒の温度に影響を及ぼすパラメータが制御部によって制御される。従って、上記還元剤の増量により排気浄ィヒ触媒の温度が上昇しても、上記パラメータの制御により、排気浄化触媒の触媒温度が、その許容範囲の上限ィ直を越えるのを抑制することが可能となる。

このように、この発明によれば、添加量の増量により添加弁の噴孔の詰まりを抑制しつつ、上記パラメータの制御により排気浄化触媒の過熱を抑制することが可能となる。

好ましくは、制御部は、添加弁の温度および相当値の少なくともいずれかが高いときには低いときよりも添加量の増量度合いを大きくする。

ここで、添加弁から噴射される還元剤の添加量が多くなるに従い、その還元剤によって添加弁から奪われる熱量が多くなり、添加弁の温度の低下度合いが大きくなる。この点、この発明では、添加弁の温度およびその相当値の少なくともいずれかが高いときには低いときよりも添カ卩量の増量度合いが大きくされる。このように、添加弁の温度に応じて添加量の増量度合いが変えられる。従って、添加弁の温度が比較的低いときには、過剰に添加量が増量されて添加弁が過冷却されるのを抑制することができる。また、添加弁の温度が高いときには、添加量が不足して添加弁が十分に冷却されずに添加弁の噴孔が詰まる現象を抑制することができる。

さらに好ましくは、添加弁は、内燃機関に設けられた冷却水通路の近傍に配置され、制御部は、冷却水通路を流れる冷却水の温度を相当値として用いる。

この構成によれば、添加弁が、内燃機関に設けられた冷却水通路の近傍に配置されていることから、添加弁の温度は、同冷却水通路を流れる冷却水の熱の影響を受けやすい。内燃機関の低 '中負荷運転時等、冷却水の温度がさほど高くないときには、添加弁は冷却水によって熱を奪われて冷却され、噴孔での詰まりが起こりにくい。内燃機関の高負荷運転時等、冷却水の温度が高いときには、添加弁の冷却効率が低下し、添加弁の温度が、還元剤中の揮発成分の蒸発する温度を越えるおそれがある。従って、この発明によると、冷却水の温度を添加弁の温度の相当値として用い、これに基づいて添加量を増量することで、上述した発明の効果が確実に得られる。

さらに好ましくは、制御部は、パラメータの制御として、燃料噴射弁による燃料の噴射量を制限する。

内燃機関および排気浄化装置では、燃料噴射弁からの燃料の噴射量が減少すると、それに応じて排気温度および触媒温度が低下する。従って、この発明によるように噴射量の制限が行われることにより、行われない場合よりも噴射量が少なくなり、排気温度が低くなる。これに伴い触媒温度が低くなつて、許容範囲の上限値を上回りにくくなる。このように、この発明によれば、上述した発明の効果が確実に得られる。

さらに好ましくは、制御部は、添加弁の温度および相当値の少なくともいずれかが高いときには低いときょりも燃料の噴射量を多く制限する。

ここで、制限を受ける噴射量が多いほど、その制限による排気温度および触媒温度の低下量（代）が多くなる。この点、この発明では、添加弁の温度およびその相当値の少なくとも一方が高いとき（添加量の増量度合いが大きく触媒温度の上昇量が多いとき）には低いときよりも噴射量が多く制限される。このように、 . 添加弁の温度およびその相当値の少なくとも一方に応じて噴射量の制限度合いを変えることで、添加弁の温度およびその相当値の少なくとも一方が比較的低いときには、噴射量が過剰に制限されて機関出力が不要に低下するのを抑制することができる。また、添加弁の温度およびその相当値の少なくとも一方が高いときには、噴射量の制限が不足し（噴射量が多く）、そのことが原因で触媒温度が許容範囲の上限値を越えるのを抑制することができる。

さらに好ましくは、制御部は、パラメータの制御として、.燃料噴射弁による燃料の噴射量を減量する。

内燃機関および排気浄化装置では、燃料噴射弁からの燃料の噴射量が減少すると、それに応じて排気温度および触媒温度も低下する。従って、この発明によるように噴射量の減量が行われることにより、行われない場合よりも排気温度が低くなる。これに伴い触媒温度が低くなって許容範囲の上限値を上回りにくくなる。このようにこの発明によれば、上述した発明の効果が確実に得られる。

さらに好ましくは、制御部は、添加弁の温度および相当値の少なくともいずれかが高いときには低いときょりも燃料の噴射量を多く減量する。

ここで、燃料の噴射量が多く減量される（P貴射量が少なくなる）ほど、その減量による排気温度および触媒温度の低下量（代）が多くなる。この点、この発明では、添加弁の温度およびその相当値の少なくとも一方が高いとき（添加量の増量度合いが大きく触媒温度の上昇量が多いとき）には低いときよりも噴射量が多く減量される。このように、添加弁の温度およびその相当値の少なくとも一方に応じて噴射量の減量度合いを変えることで、添加弁の温度およびその相当値の少なくとも一方が比較的低いときには、噴射量が過剰に減量されて機関出力が不要に低下するのを抑制することができる。また、添加弁の温度おょぴその相当値の少なくとも一方が高いときには、噴射量の減量が不足して（噴射量が多く）触媒温度が許容範囲の上限値を越えるのを抑制することができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明を具体化した第 1の実施例の構成図である。。

図 2は、エンジンにおける添加弁およびその周辺箇所を示す概略平面図である。図 3は、還元剤の添加期間および添加間隔を説明するタイミングチャートである。

図 4 Aは、嘖孔の詰まり抑制処理の手順を示すフローチャートである。

図 4 Bは、噴射量制限処理の手順を示すフローチャートである。

図 5は、エンジン水温と、触媒床温、添加量および噴射量上限値との関係を示す特性図である。

図 6は、本発明の第 2の実施例において、噴射量減量処理の手順を示すフ口一チャートである。

図 7は、エンジン水温と補正量との関係を示す特性図である。

図 8は、エンジン水温と、触媒床温、添加量および補正量との関係を示す特性図である。発明を実施するための最良の形態

第 1の実施例

以下、本発明を具体化した第 1の実施例について図 1〜図 5を参照して説明する。図 1は、本実施例が適用される内燃機関としての多気筒ディーゼルエンジン (以下、単にエンジンという） 1 1およびその排気浄ィ匕装置 1 2の構成を示している。また、図 2はエンジン 1 1の概略平面図を示している。

エンジン 1 1は、大きくは、吸気通路 1 3、気筒 1 0毎の燃焼室 1 4、および排気通路 1 5を備えて構成されている。吸気通路 1 3の最上流部には、同吸気通路 1 3に吸入された空気を浄化するエアクリーナ 1 6が設けられている。ェンジン 1 1においては、エアクリーナ 1 6から吸気下流側に向けて順に、吸気通路 1 3内の空気の流量を検出するェアフロメータ 1 7、ターボチャージャ 1 8のコンプレッサ 1 8 A、インタークーラ 1 9、および吸気絞り弁 2 1が配設されている。そして、吸気通路 1 3は、吸気絞り弁 2 1の吸気下流側に設けられた吸気マニホ一ルド 2 .2において分岐されており、この分岐部分を通じて各気筒 1 0の燃焼室 1 4に接続されている。

エンジン 1 1のシリンダへッド 2 3には、燃焼室 1 4内での燃焼に供される燃料を噴射する燃料噴射弁 2 4が気筒 1 0毎に設けられている。各燃料噴射弁 2 4 には、燃料供給路 2 5を通じて燃料タンク 2 6から燃料が供給される。燃料供給路 2 5には、燃料タンク 2 6から燃料を吸引して加圧吐出する燃料ポンプ 2 7、およびその吐出された高圧燃料を蓄圧する高圧燃料配管であるコモンレール 2 8 が設けられている。そして、各気筒 1 0の燃料噴射弁 2 4はコモンレール 2 8にそれぞれ接続されている。

一方、排気通路 1 5の各燃焼室 1 4との接続部分は排気ポート 2 9となっている。排気通路 1 5には、各燃焼室 1 4から排気ポート 2 9を通じて排出された排気を集合させるための排気マ二ホールド 3 1、およびターボチャージャ 1 8のタ一ビン 1 8 Bが設けられている。

さらに、エンジン 1 1には、排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環 (以下、「E G R」という）装置 3 2が採用されている。 £ 0 1装置3 2は、吸気通路 1 3と排気通路 1 5とを連通させる E G R通路 3 3を備えて構成されている。 E G R通路 3 3の上流側は、排気通路 1 5の排気マ二ホールド 3 1とタービン 1 8 Bとの間に接続されている。 E G R通路 3 3の途中には、その上流側から順に、再循環される排気を浄化する E G Rクーラ触媒 3 4、再循環される排気を冷却する E G Rクーラ 3 5、再循環される排気の流量を調整する E G R弁 3 6が配設されている。そして E G R通路 3 3の下流側は、吸気通路 1 3の吸気絞り弁 2 1と吸気マ二ホールド 2 2との間に接続されている。

こうしたエンジン 1 1では、吸気通路 1 3に吸入された空気が、エアタリーナ 1 6で浄化された後、ターボチャージャ 1 8のコンプレッサ 1 8 Aに導入される。コンプレッサ 1 8 Aでは、導入された空気が圧縮され、インターク—ラ 1 9に吐出される。圧縮によって高温となった空気は、インタークーラ 1 9にて冷却された後、吸気絞り弁 2 1および吸気マユホールド 2 2を通って各気筒 1 0の燃焼室 1 4に分配供給される。こうした吸気通路 1 3内の空気の流量は吸気絞り弁 2 1 の開度制御を通じて調整される。また、その空気の流量、すなわち吸入空気量はェアフロメータ 1 7により検出される。

空気の導入された燃焼室 1 4では、各気筒 1 0の圧縮行程において燃料噴射弁 2 4から燃料が噴射される。そして、吸気通路 1 3を通じて導入された空気と燃料噴射弁 2 4から噴射された燃料との混合気が燃焼室 1 4内で燃焼される。このときに生じた高温高圧の焼ガスによりビストン 3 7が往復動され、出力軸であるクランクシャフト 3 8が回転されて、エンジン 1 1の駆動力（出力トルク）が得られる。エンジン 1 1には、クランクシャフト 3 8の回転速度であるエンジン回転速度 N Eを検出する N Eセンサ 3 9が設けられている。

各気筒 1 0の燃焼室 1 4での燃焼により生じた排気は、排気マユホールド 3 1 を通じてターボチャージャ 1 8のタービン 1 8 Bに導入される。この導入された排気の流勢によってタービン 1 8 Bが駆動されると、吸気通路 1 3に設けられたコンプレッサ 18 Aが連動して駆動され、上記空気の圧縮が行われる。

一方、上記燃焼により生じた排気の一部は EGR通路 33に導入される。 EG R通路 33に導入された排気は、 EGRクーラ触媒 34で浄化され、 EGRクーラ 35で冷却された後、吸気通路 13の吸気絞り弁 21の吸気下流側の空気中に再循環される。こうして再循環される排気の流量は、 EGR弁 36の開度制御を通じて調整される。

上記のようにしてエンジン 1 1が構成されている。次に、このエンジン 1 1力ら排出される排気を浄ィヒするための排気浄化装置 12について説明する。排気浄化装置 12は、添加弁 ·41を備えるほか、排気浄化触媒として複数（3つ）の触媒コンバータ（第 1触媒コンバータ 42、第 2触媒コンバータ 43、および第 3 触媒コンバータ 44) を備えて構成されている。

最上流の第 1触媒コンバータ 42はタービン 18 Βの排気下流側に配設されている。第 1触媒コンバータ 42の内部には吸蔵還元型の NO X触媒が収容されている。 NO X触媒は、例えばハニカム形状の構造体を担体とし、その表面に、酸素の存在下で窒素酸化物 NO Xを吸収する能力を有する NO X吸収剤と、炭化水素 HCを酸化させる能力を有する貴金属触媒（貴金属）とを担持させることにより構成されている。

NO X吸収剤は、排気中の酸素濃度が高い状態では窒素酸化物 NO Xを吸収し、同酸素濃度が低い状態では窒素酸化物 NO Xを放出する特性を有する。また、排気中に窒素酸化物 NOxが放出されたとき、排気中に炭化水素 HC、一酸化炭素 C〇等が存在してレ、れば、貴金属触媒がこれら炭化水素 H Cや一酸化炭素 C〇の酸化反応を促すことで、窒素酸化物 NOxを酸化成分とし、かつ炭化水素 HCおよび一酸化炭素 C Oを還元成分とする酸化還元反応が両者間で起こる。すなわち、炭化水素 H Cおよび一酸化炭素 C Oは二酸化炭素 C 0₂や水 H₂0に酸化され、窒素酸ィヒ物 NOxは窒素 N₂に還元される。

第 2触媒コンバータ 43は第 1触媒コンバータ 42の排気下流側に配設されている。第 2触媒コンバータ 43の内部には、吸蔵還元型の NOx触媒が収容されている。この NOx触媒は、排気中のガス成分の通過を許容し、かつ同排気中の微粒子物質 PMの通過を阻止する多孔質材を備えている。そして、 NOx触媒では、この多孔質材が担体とされ、この担体に N O X吸収剤と貴金属触媒とが担持されている。第 3触媒コンバータ 4 4は第 2触媒コンバータ 4 3の排気下流側に配設されている。第 3触媒コンバータ 4 4には、排気中の炭化水素 H Cおよび一酸化炭素 C〇の酸ィ匕を通じて排気の浄化を行う酸化触媒が担持されている。

添加弁 4 1は、お気通路 1 5の第 1触媒コンバータ 4 2よりも上流側に配置されている。本実施例では、この条件を満たす箇所として、シリンダヘッド 2 3における排気ポート 2 9の近傍部分が添加弁 4 1の取付箇所とされている。そして、添加弁 4 1は、その先端の噴孔 4 1 Aを排気ポート 2 9に臨ませた状態でシリンダへッド 2 3に取付けられている。この位置は、図 2に示すように、シリンダへッド 2 3内に設けられた冷却水通路としてのウォータジャケット 4 5の近くである。こうした箇所に添加弁 4 1を取付けるのは、ゥォ一タジャケット 4 5を流れるエンジン冷却水を利用して添加弁 4 1を冷却するためである。

図 1に示すように、添加弁 4 1は燃料通路 4 6を通じて前記燃料ポンプ 2 7に接続されており、同燃料ポンプ 2 7から供された燃料を還元剤として排気中に噴射して添加する。この添加された燃料により排気を一時的に還元雰囲気として、第 1触媒コンバータ 4 2および第 2触媒コンバータ 4 3に吸蔵されている窒素酸化物 N O xを還元浄化する。さらに、第 2触媒コンバータ 4 3では微粒子物質 P Mの浄化も同時に実行する。

なお、シリンダへッド 2 3には、ウォータジャケット 4 5を流れるエンジン冷却水の温度（エンジン水温 T HW) を検出する水温センサ 4 7が取付けられている。また、排気通路 1 5において第 1触媒コンバータ 4 2と第 2触媒コンバータ 4 3との間の空間には、同空間を通過する排気の温度（排気温度）、すなわち第 2触媒コンバータ 4 3に流入する前の排気の温度を検出する排気温センサ 4 8が配設されている。また、排気通路 1 5において第 2触媒コンバータ 4 3よりも下流の空間には、同空間を通過する排気の温度、すなわち第 2触媒コンバータ 4 3 を通過した直後の排気の温度を検出する排気温センサ 4 9が配設されている。また排気通路 1 5には、第 2触媒コンバータ 4 3の排気上流側における排気圧力と排気下流側における排気圧力との差圧を検出する差圧センサ 5 1が配設されている。さらに、排気通路 1 5の第 1触媒コンバータ 4 2の排気上流側、および第 2 触媒コンバータ 4 3と第 3触媒コンバータ 4 4との間には、排気中の酸素濃度を検出する酸素センサ 5 2 , 5 3がそれぞれ配設されている。

以上説明したエンジン 1 1および排気浄化装置 1 2の制御は、制御手段としての電子制御装置 6 1に 'よって行われる。電子制御装置 6 1は、エンジン 1 1の制御に係る各種処理を実行する C P U、その制御に必要なプログラムやデータが記憶された R OM、 C P Uの処理結果等が記憶される R AM、外部との情報のやり取りを行うための入 '出力ポート等を備えて構成されている。

電子制御装置 6 1の入力ポートには、上述した各センサに加え、運転者によるアクセル踏込量を検出するアクセルセンサ 5 4、コモンレール 2 8の内圧（レーノレ圧）を検出するコモンレールセンサ 5 5、吸気絞り弁 2 1の開度を検出する絞り弁センサ 5 6等が接続されている。

また、電子制御装置 6 1の出力ポートには、上記吸気絞り弁 2 1、燃料噴射弁 2 4、燃料ポンプ 2 7、添加弁 4 1、 E G R弁 3 6等が接続されている。そして電子制御装置 6 1は、上記各センサの検出結果に基づき、それら出力ポートに接続された機器類を制御するとで、エンジン 1 1の運転に係る制御、排気浄化に係る制御等を実施する。

電子制御装置 6 1は、エンジン 1 1の運転に係る制御の 1つとして燃料噴射制御を実行する。この燃料噴射制御では、電子制御装置 6 1は、エンジン 1 1の運転状態に最適な基本噴射量を、アクセルセンサ 5 4によるアクセル踏込量、および N Eセンサ 3 9によるエンジン回転速度 N Eに基づき算出する。また、そのェンジン回転速度 N Eにより決定される基本最大噴射量（理論上噴射可能な量）に、各種センサからの信号による補正を加え最大噴射量を決定する。上記基本噴射量および最大噴射量を比較し、噴射量の少ない方を目標噴射量として設定する。また、上記ァクセノレ踏込量およびエンジン回転速度 N Eに基づき基本目標噴射時期を算出し、これを各種センサからの信号によって補正し、そのときのエンジン 1 1の運転状態に最適な目標噴射時期を算出する。そして、これらの目標噴射量および目標噴射時期に基づき燃料噴射弁 2 4に対する通電を制御して、同燃料噴射弁 2 4を開閉させる。

また、電子制御装置 6 1は、排気の浄化に係る制御の 1つとして、排気浄化触媒に対する制御を実行する。この制御には、触媒再生制御モード、硫黄被毒回復制御モード、 N O X還元制御モードおよび通常制御モードという 4つの触媒制御モードが設定されており、電子制御装置 6 1は触媒コンバータ 4 2〜 4 4の状態に応じた触媒制御モードを選択して実行する。

触媒再生制御モードとは、特に第 2触媒コンバータ 4 3内に堆積している微粒子物質 P Mを燃焼させて二酸化炭素 C〇₂と水 H₂0にして排出する制御を行うモードである。硫黄被毒回復制御モードとは、第 1触媒コンバータ 4 2および第 2 触媒コンバータ 4 3内の N O X触媒が硫黄酸化物 S O Xによつて被毒されて窒素酸化物 N O Xの吸蔵能力が低下した場合に硫黄酸化物 S O Xを放出させる制御を行うモードである。

N O x還元制御モードとは、 N〇 X触媒における N O X吸収剤の N O x吸収量が限界量に達する前に、添加弁 4 1を通じて排気通路 1 5の第 1触媒コンバータ 4 2上流に還元剤を添加供給することで、 N O x触媒に吸収された窒素酸化物 N O Xを放出および還元浄ィ匕し、 N O X吸収剤の N O X吸収能力を回復させるモードである。

このモードでは、例えば図 3に示すように、添加弁 4 1の開弁および閉弁からなる開閉サイクルが繰り返される。開弁により還元剤が添加弁 4 1かち添加され、閉弁により添加が停止される。そして、添加弁 4 1が開弁している期間（添加期間）、および開弁開始から次回の開弁開始までの時間（添加間隔）を変化させることにより、還元剤の添加量が調節される。すなわち、添加期間が長くなるほど、また添加間隔が短くなるほど添加量が多くなる。なお、本実施例では、添加間隔を変更することで添加量の調整を行うようにしている。

上記以外の状態が通常制御モードとなり、このモードでは添加弁 4 1からの還元剤添加はなされない。

ところで、上記添加弁 4 1の噴孔 4 1 Aは排気ポート 2 9に臨ませられていることから、噴孔 4 1 Aの周辺を含む添加弁 4 1の先端部分は排気に晒されて高温になりやすい。また、エンジン 1 1の高負荷運転時等において、ウォータジャケット 4 5を流れるエンジン冷却水の温度（エンジン水温 T HW) が高いときには、そのエンジン冷却水による添加弁 4 1の冷却効率が低下し、同添加弁 4 1が高温となりやすい。こうした高温化に伴い還元剤中に含まれる揮発成分が蒸発し、残つたデポジット成分が添加弁 4 1の噴孔 4 1 Aやその周辺に付着 .堆積する。そして、堆積物により嘖孔 4 1 Aが詰まった状態となり、噴孔 4 1 Aから還元剤が適正に噴射されず、噴霧状態の悪化等を引起こすおそれがある。こうした不具合を解消するためには、添加弁 4 1の先端部分、特に噴孔 4 1 Aの周辺を適度に冷却することが有効である。

そこで、本実施例では、上記 N O X還元制御に際し添加弁 4 1の噴孔 4 1 Aが詰まるのを抑制する制御を行うようにしている。図 4 Aは、詰まり抑制処理の具体的な手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、所定時間毎の処理として電子制御装置 6 1により実行される。

この詰まり抑制処理では電子制御装置 6 1は、まずステップ 1 1 0において、エンジン回転速度 N Eに基づき還元剤の目標添加期間、すなわち添加弁 4 1の目標開弁期間を算出する。また、ステップ 1 2 0において還元剤の目標添加間隔を算出する。この算出に際しては、例えばエンジン回転速度 N Eおよび目標噴射量と、目標添加間隔との関係を予め規定したマップを参照する。このマップでは、エンジン回転速度 N Eが高くなるに従い、また目標噴射量が多くなるに従い添加間隔が短くなるよう規定されている。そして、上記マップからそのときのェンジン回転速度 N Eおよび目標噴射量に対応する目標添加間隔を割り出す。ここでの目標噴射量としては、上述した燃料噴射制御に際し別途に算出されたものが用いられる。

続いて、ステップ 1 3 0において、上記ステップ 1 2 0で算出した目標添加間隔を、添加弁 4 1の温度又はその相当値により補正する。ここでは、添加弁 4 1 の温度の相当ィ直として、水温センサ 4 7によるエンジン水温 T HWを用いている。これは、添加弁 4 1が、上述したようにシリンダヘッド 2 3に設けられたウォータジャケット 4 5の近傍に配置されていることから、添加弁 4 1の温度がウォータジャケット 4 5を流れるエンジン冷却水の熱の影響を受けやすいためである。補正に際しては、エンジン水温 T HWが高いときには低いときよりも目標添加間隔が小さくなるように、すなわち単位時間当たりの添加回数が多くなって添加量が増量するように、上記ステップ 1 2 0での目標添加間隔を補正する。そして、ステップ 1 4 0において、上記ステップ 1 1 0での目標添加期間と、ステップ 1 3 0での補正後の目標添カ卩間隔とに基づき添加弁 4 1に対する通電を制御する。この通電 (こより添加弁 4 1が開閉駆動され、噴孔 4 1 Aから還元剤が排気ポート 2 9に噴射される。ステップ 1 4 0の処理を経た後に、一連の詰まり抑制処理を終了する。

このように、エンジン水温 T HWが高くなると、エンジン冷却水による添加矛 4 1の冷却効率が低下して同添加弁 4 1の温度が高くなるが、添加量の増量により、排気の熱の影響をあまり受けておらず温度の低い多くの還元剤が添加弁 4 1 を多く通過する。その通過する還元剤により添加弁 4 1の熱が多く奪われ、添加弁 4 1の温度が、還元剤中の揮宪成分が蒸発する温度よりも低くなる。その結果、同成分の蒸発に起因する嘖孔 4 1 Aおよび嘖孔周りでのデポジットの形成が抑制される。

また、上記添加量の増量に際しては、エンジン水温 T HWが高いときには低いときよりも増量度合いが大きくされる。換言すると、添加弁 4 1の温度に相関のあるエンジン水温 T HWに応じて添加量の増量度合いが変えられる。従って、添加弁 4 1の温度（エンジン水温 T HW) が比較的低いときには、添加量の増量度合いが小さく、増量された還元剤によって添加弁 4 1から奪われる熱量は比較的少ない。そのため、増量された還元剤によって添加弁 4 1が過冷却されることが起こりにくい。また、添加弁 4 1の温度（エンジン水温 T HW) が高いときには、添加量の増量度合いが大きく、この増量された還元剤によって添加弁 4 1から奪われる熱量が多くなる。そのため、添加量の増量が不足して添 ¾1弁 4 1が十分に冷却されないといった現象が起こりにくい。

反面、上記のように増量された還元剤が燃焼し、その燃焼に伴い発生する熱により第 1および第 2触媒コンバータ 4 2， 4 3における N O X触媒の温度（触媒床温）が上昇する。そして、 N O X触媒が過度に口熱されると、同 N O X触媒が適正に機能する温度範囲（許容範囲）の上限値を越えるおそれがある。

そこで、本実施例では、還元剤の添加量の増量に伴い触媒床温が許容範囲の上 P艮値を越えないようにする制御として、燃料噴射弁 2 4からの燃料の噴射量を制限する制御を行うようにしている。図 4 Bは、噴射量制限処理の具体的な手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、所定時間毎の処理として電子制御装置 6 1により実行される。

この噴射量制限処理では電子制御装置 6 1は、まずステップ 2 1 0において、水温センサ 4 7によるそのときのエンジン水温 T HWを読み込む。次に、ステツプ 2 2 0において、上記ステップ 2 1 0でのエンジン水温 T HWが、予め設定されたしきい値 αよりも高いかどうかを判定する。しきい値は、エンジン水温 Τ HWの上昇に応じて増量された還元剤の添加が行われた場合に、触媒床温が許容範囲の上限値を越えないことを条件に、エンジン水温 T HWが採り得る温度範囲の上限値又はそれに近い値である。

上記ステップ 2 2 0の判定条件が満たされている（T HW> o 場合には、このまま目標噴射量に従って燃料が噴射されると、排気の熱、還元剤の燃焼に伴い発生する熱等によつて触媒床温が許容範囲の上限値を越えるおそれがある。そのため、触媒床温が上記上限値を越えないように排気温度を低下させるベく、ステップ 2 3 0において上記ステップ 2 1 0でのエンジン水温 T HWに応じた噴射量上限値を設定する。この嘖射量上限値は、エンジン水温 T HWが高いときには低いときよりも低い値に、すなわち、エンジン水温 T HWのしきい値 αからの乖離度合いが大きいときには小さいときよりも低い値に設定される。

続いて、ステップ 2 4 0において、上述した燃料噴射制御に際し別途に算出された目標噴射量が、上記ステップ 2 3 0での噴射量上限値よりも多いか否かを判定する。この判定条件が満たされていると（目標噴射量 >噴射量上限値）、ステップ 2 5 0において噴射量上限値を、添加弁 4 1に指令される最終的な目標噴射量として設定する。すなわち、目標噴射量を噴射量上限値によって制限する。ステツプ 2 5 0の処理を経た後、一連の噴射量制限処理を終了する。

これに対し、上記ステップ 2 2 0の判定条件が満たされていない（T HW α ) 場合、およびステップ 2 4 0の判定条件が満たされていない（目標噴射量≤ 噴射量上限値）場合には、いずれも触媒床温が許容範囲の上限値を越えるおそれがないと考えられる。そのため、前者の場合には上記ステップ 2 3 0〜 2 5 0の処理を経ることなく、また後者の場合には上記ステップ 2 5 0の処理を経ることなく、一連の噴射量制限処理を終了する。これらの場合には、目標噴射量が制限されることなくそのまま最終的な目標噴射量として用いられる。

従って、エンジン水温 T HWが高くなると、上述した詰まり抑制処理により噴孔 4 1 Aの詰まりを抑制するために添加弁 4 1からの還元剤の添加量が増量され、しかもエンジン水温 T HWが高いときには低いときよりも増量度合いが大きくされて、触媒床温が高くなる。し力し、エンジン水温 T HWがしきぃィ直 ο;を越えて触媒床温が許容範囲の上限値を越えそうになると、そのエンジン水温 T HWに基づき噴射量上限値が設定される。目標噴射量が噴射量上限値を越えないように制限、すなわち、目標噴射量が噴射量上限値を上回る場合にはその目標噴射量が実質的に減量される。目標噴射量の制限が行われることにより、行われない場合よりも目標噴射量が少なくなり、それに応じた量の燃料が噴射■燃焼されることで排気温度が低くなる。排気による触媒床温の上昇分が小さくなつて、触媒床温が許容範囲の上限値を上回りにくくなる。

また、上記目標噴射量の制限に際しては、エンジン水温 T HWが高いときには低いときよりも噴射量上限値が低い値に設定され、目標噴射量が多く制限される。換言すると、目標添加間隔の補正（添加量の増量）に用いられるエンジン水温 T HWに応じて目標噴射量の制限度合いが変えられる。従って、エンジン水温 T H Wが比較的低いとき、すなわち添加量の増量度合いが比較的小さくて増量による触媒床温の上昇量が少ないときには、目標噴射量の制限度合いが小さい。そのため、目標噴射量が過剰に制限されてエンジン 1 1の出力が不要に低下する現象が起こりにくレ、。また、エンジン水温 T HWが高いとき、すなわち添カ卩量の増量度合いが大きくて増量による触媒床温の上昇量が多いときには、目標噴射量の制限度合いが大きい。そのため、目標噴射量の制限が不足して（目標噴射量が適正値よりも多くて）触媒床温が許容範囲の上限値を越える現象が起こりにくい。

図 5は、エンジン水温 T HWと、.触媒床温、還元剤の添加量および噴射量上限値との関係を示している。ここでは、エンジン水温 T HWがしきい値よりも低い温度領域では、噴射量上限値による目標噴射量の制限が行われない。また、同温度領域では、添加弁 4 1における噴孔 4 1 Aの詰まりを抑制するために、ェンジン水温 T HWが高いときには低いときよりも還元剤の添加量が増量される。上記添加量の増量に伴い、すなわちエンジン水温 T HWの上昇に伴い触媒床温も高くなつて、許容範囲の上限値に近づく。

ェンジン水温 T HWがしきい値 α以上になると、ェンジン水温 T HWに応じた噴射量上限値が設定される。目標噴射量がこの噴射量上限値を上回ると、その噴射量上限値が目標噴射量とされることで、目標噴射量が少なくなり排気温度が低下し、それに伴い触媒床温が低下する。この低下により、触媒床温が許容範囲の上限値を越えることが抑制される。触媒床温の許容範囲の上限値からの乖離度合いが大きくなり、添加量のさらなる増量が可能となる。

一方で、上記エンジン水温 T HWの上昇により噴孔 4 1 Αでの詰まりが発生しやすくなる。そこで、エンジン水温 T HWが所定値 /3 ( >ひ）以上になって添カロ量が増量されると、噴孔 4 1 Aの詰まりが抑制される。反面、添加量の増量に伴い触媒床温が上昇して上記許容範囲の上限値に近づく。これに対しては、ェンジン水温 T HWの上昇に応じて噴射量上限値が低い値に設定される。この噴量上限値による制限が行われることで、目標噴射量が少なくなって、排気温度および触媒床温が低下する。

以上詳述した本実施例によば、次の効果が得られる。

( 1 ) 添加弁 4 1の温度上昇に伴い還元剤の添加量を増量するとともに、触媒床温が許容範囲の上限値を越えないように、添加量以外に触媒床温に影響を及ぼすパラメータである目標噴射量を制御するようにしている。そのため、添加量の増量により嘖孔 4 1 Aでの詰まりを抑制しつつ、上記目標噴射量の制御により N O X触媒の過熱を抑制することができる。

( 2 ) 添加弁 4 1の温度の相当値としてエンジン水温 T HWを用い、このェンジン水温 T HWが高いときには低いときよりも添加量の増量度合いを大きくしている。このように、エンジン水温 T HWに応じて添加量の増量度合いを変えることで、添加弁 4 1の温度が比較的低いときには、過剰に添加量が増量されて添カロ弁 4 1が過冷却されるのを抑制することができる。また、添加弁 4 1の温度が高いときには、添加量が不足して添加弁 4 1が十分に冷却されずに噴孔 4 1 Aが詰まるのを抑制することができる。

( 3 ) エンジン水温 T HWに応じた噴射量上限値を設定し、目標噴射量がこの噴射量上限値を越える場合に、同噴射量上限値を最終的な目標噴射量としている。こうした噴射量上限値を用いた制限を行うことにより、行わない場合よりも目標噴射量が少なくなつて排気温度が低くなる。これに伴い触媒床温が低くなって、許容範囲の上限値を上回りにくくなる。従って、上述した（1 ) の効果が確実に得られる。

また、上記制限により、触媒床温が許容範囲の上限値を越えそうな場合にのみ、すなわち必要な場合にのみ目標噴射量を減量することができる。そのため、ェンジン水温 T HWがしきい値 αを越えた場合に必ず目標噴射量を減量する場合に比ベ、不要な目標噴射量の減量を少なくすることができる。

( 4 ) エンジン水温 T HWが高いときには低いときよりも噴射量上限値を低い値に設定することで、目標噴射量の制限量を多くしている。このように、ェンジン水温 T HWに応じて目標噴射量の制限度合いを変えることで、エンジン水温 Τ HWが比較的低いときには、目標噴射量が過剰に制限されてエンジン 1 1の出力が不要に低下するのを抑制することができる。また、エンジン水温 T HWが高いときには、目標噴射量の制限が不足して（目標噴射量が多く）触媒床温が許容範囲の上限 ^(直を越えるのを抑制することができる。

( 5 ) 添加弁 4 1の温度は、エンジン水温 T HWのほかにも排気の熱の影響を受ける。排気温度は燃料噴射量に応じて変化し、燃料噴射量が少ないほど低くなる傾向にある。この点、第 1の実施例では、エンジン水温 T HWの上昇に応じて目標噴射量を制限して少なくしている。そのため、添加量の増量に加え、目標噴射量の減量を行うことで、添加弁 4 1の温度を下げて、噴孔 4 1 Αが詰まる現象を一層効果的に抑制することができる。

第 2の実施例

次に、本発明を具体化した第 2の実施例について、図.6〜図 8を参照して説明する。第 2の実施例の第 1の実施例との相違点は、還元剤の添加量の増量に伴い触媒床温が許容範囲の上限：を越えないようにする制御として、上記目標噴射量の制限に代えて、目標噴射量を減量補正するようにしている点である。なお、ェンジン 1 1および排気浄化装置 1 2の構成は第 1の実施例と同様であるため、ここでは説明を繰り返さない。

図 6は、噴射量減量処理の具体的な手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、所定時間毎の処理として電子制御装置 6 1により実行される。

この噴射量減量処理では電子制御装置 6 1は、まずステップ 3 1 0において、水温センサ 4 7によるそのときのエンジン水温 T HWを読み込む。次に、ステツプ 3 2 0において、上記ステップ 3 1 0でのエンジン水温 T HWがしきい値よりも高いかどうかを判定する。しきい値ひは、第 1の実施例で説明したものと同じである。

上記ステップ 3 2 0の判定条件が満たされている（T HW> Q! ) 場合には、このまま目標噴射量に従って燃料が噴射されると、排気の熱、還元剤の燃焼に伴い発生する熱等によって触媒床温が許容範囲の上限値を越えるおそれがあると考えられる。そのため、触媒床温が上記上限値を越えないように排気温度を低下させる処理を行う。詳しくは、ステップ 3 3 0において、上記ステップ 3 1 0でのェンジン水温 T HWに基づき、目標噴射量を減量補正するための補正量（> 0 ) を算出する。この補正量としては、例えば図 7に示すように、エンジン水温 T HW が低いときには少ないが、エンジン水温 T HWが高くなるに従い、すなわち、ェンジン水温 T HWのしきい値 αからの乖離度合いが大きくなるほど多くなるように設定することができる。

続いて、ステップ 3 4 0において、上述した燃料噴射制御に際し別のルーチンにて算出された目標噴射量から上記ステップ 3 3 0での補正量を減算し、その減算結果を、燃料噴射弁 2 4に指令される最終の目標噴射量として設定する。このステップ 3 4 0の処理を経た後に、一連の噴射量減量処理を終了する。

これに対し、上記ステップ 3 2 0の判定条件が満たされていない（T HW a ) 場合には、エンジン水温 T HWの上昇に応じた添加量の増量が行われても触媒床温が許容範囲の上限値を越えるおそれがないと考えられる。そのため、この場合には上記ステップ 3 3 0 , 3 4 0の処理を経ることなく、一連の噴射量減量処理を終了する。これらの場合には、目標噴射量が補正されることなくそのまま最終的な目標噴射量として用いられることとなる。

従って、エンジン水温 T HWが高くなると、上述した詰まり抑制処理により噴孔 4 1 Aの詰まりを抑制するために添加弁 4 1からの還元剤の添加量が増量され、しかもエンジン水温 T HWが高いときには低いときよりも增量度合いが大きくされて、触媒床温が高くなる。しかし、エンジン水温 T HWがしきい ίίϊ αを越えて触媒床温が許容範囲の上限値を越えそうになると、そのエンジン水温 T HWに基づき補正量が算出される。この補正量を用いた補正により目標噴射量が減量される。この減量補正後の目標噴射量に応じた量の燃料が噴射'燃焼されることで排気温度が低くなる。排気による触媒床温の上昇分が小さくなつて、触媒床温が許容範囲の上限値を上回りにくくなる。

また、上記目標噴射量の減量に際しては、エンジン水温 T HWが高いときには低いときよりも補正量が大きな値に設定され、目標噴射量が少ない量に補正される。換言すると、目標添加間隔の補正（添加量の増量補正) に用いられるェンジン水温 T HWに応じて目標噴射量の減量合いが変えられる。従って、エンジン水温 T HWが比較的低いとき、すなわち添加量の増量度合いが比較的小さくて増量による触媒床温の上昇量が少ないときには、目標噴射量の減量度合いが小さい。そのため、目標噴射量が過剰に減量されてエンジン 1 1の出力が不要に低下する現象が起こりにくレ、。また、エンジン水温 T HWが高いとき、すなわち添加量の増量度合いが大きくて増量による触媒床温の上昇量が多いときには、目標噴射量の減量度合いが大きい。そのため、目標噴射量の減量が不足して（目標噴射量が適正値よりも多くて）触媒床温が許容範囲の上限値を越える現象が起こりにくくなる。

図 8は、エンジン水温 T HWと、触媒床温、還元剤の添加量および目標噴射量に対する補正量との関係を示している。エンジン水温 T HWがしきい値 αよりも低い温度領域では、目標噴射量は減量補正されない。また、同温度領域では添加弁 4 1における噴孔 4 1 Αの詰まりを抑制するために、エンジン水温 T HWが高いときには低いときよりも増量度合いが大きくされて還元剤の添加量が多くなる。上記添加量の増量に伴い、すなわちエンジン水温 T HWの上昇に伴い触媒床温も高くなつて、許容範囲の上限値に近づく。

エンジン水温 T HWがしきい値 α以上になると、そのエンジン水温 T HWに応じた補正量（> 0 ) が算出され、目標噴射量がこの補正量分減量される。この減量された後の目標噴射量に応じた量の燃料が燃料噴射弁 2 4から噴射 ·燃焼されると排気温度が低下し、それに伴い触媒床温が低下する。この低下により、触媒床温が許容範囲の上限値を越えることが抑制される。触媒床温と許容範囲の上限値との偏差が大きくなり、添加量のさらなる増量が可能となる。

一方で、上記エンジン水温 T HWの上昇により嘖孔 4 1 Aでの詰まりが発生しやすくなる。そこで、エンジン水温 T HWが所定値 i3 ( > a ) のときに添加量が増量されると、噴孔 4 1 Aの詰まりが抑制される反面、その増量に伴い触媒床温が上昇して上記許容範囲の上限値に近づく。これに対しては、補正量として大きな値が設定され、この大きな補正量を用いて目標噴射量が大きく減量される。この減量補正された目標噴射量に応じた量の燃料が燃料噴射弁 2 4から噴射■燃焼されると、排気温度および触媒床温が低下する。

従って、第 2の実施例によっても、第 1の実施例と同様、上述した（1 ) ， ( 2 ) , ( 5 ) と'同様の効果が得られるほ力次の効果が得られる。

( 6 ) エンジン水温 T HWに応じた補正量を設定し、目標噴射量を同補正量によって減量するようにしている。この減量された目標噴射量の燃料が噴射■燃焼されることで排気温度が低くなる。従って、触媒床温を低くして、許容範囲の上限値を上回るのを確実に抑制することができる。

( 7 ) エンジン水温 T HWが高いときには低いときよりも補正量を多くしている。このように、目標噴射量の減量に用いる補正量をエンジン水温 T HWに応じて変えることで、エンジン水温 T HWが比較的低いときには、目標噴射量が過剰に減量されてエンジン 1 1の出力が不要に低下するのを抑制することができる。また、エンジン水温 T HWが高いときには、目標噴射量の減量が不足して（目標噴射量が多く）触媒床温が許容範囲の上限値を越えるのを抑制することができる。なお、本発明は次に示す別の実施例に具体化することができる。

■上記燃料以外の物質を還元剤として添加弁 4 1から噴射させるようにしてもよい。

-添加弁 4 1からの還元剤の添加量を、上記添加間隔に代え、又は加え添加期間を変化させることによって調整するようにしてもよい。

'上記両実施例では、添加弁 4 1の温度がエンジン冷却水から影響を受けることから、エンジン水温 T HWに基づき目標添加間隔を補正することで、添加量を補正するようにした。これに代え、又はカ卩え、エンジン水温 T HW以外に添加弁 4 1の温度に影響を及ぼすパラメータに基づいて添加量（添加間隔、添加期間）を補正するようにしてもよい。例えば、排気温度やエンジン負荷を上記パラメ一タとしてもよい。この場合、排気温度が高くなるに従い、またエンジン負荷が高くなるに従い添加量を増量する。また、添加弁 4 1自体の温度を検出し、その温度に基づいて添加量（添加間隔、添加期間）を補正するようにしてもよい。

•エンジン 1 1の運転に伴い変化し、かつ触媒床温に影響を及ぼすパラメータとしては、上述した燃料噴射量以外にも過給圧、噴射時期、レール圧等が挙げちれる。従って、これら（目標噴射量を含む）のいずれか、又は組み合わせたものを用い、添加量の増量に伴い触媒床温が許容範囲の上限値を越えないように制御してもよい。例えば、過給圧を上昇させることにより、燃焼室 1 4に供給される空気量を増やして排気温度、ひいては触媒床温を下げることが可能である。また、噴射時期を早める（進角させる）ことで、燃焼圧が下がった状態で排気を行わせて排気温度（触媒床温）を下げることが可能である。また、レール圧を高めることで噴射期間の終期を早め、排気温度（触媒床温）を下げることが可能である。

■本発明の排気浄化装置 1 2は、添加弁 4 1がシリンダへッド 2 3のウォータジャケット 4 5から離れた箇所、例えば排気ポート 2 9よりも排気下流側に配置されたエンジンにも適用可能である。この場合には、添加弁 4 1がエンジン冷却水の熱の影響を受けにくいことから、そのェンジン水温 T HW以外のパラメータによって、添加弁 4 1の温度が、還元剤中の揮発成分の蒸発する温度を超えるかどうかを監視し、その監視結果に応じて還元剤の添加量.を増量させることとなる。こうしたパラメータとしては、例えば上述した排気温度、エンジン負荷等が挙げられる。

今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によつて示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれること力 S意図される。

Claims

請求の範囲

1 . 内燃機関の燃焼室での燃焼に供される燃料を噴射する燃料噴射弁に加え、前記燃焼室に接続された排気.通路の排気浄化触媒よりも上流側に添加弁を設け、前記内燃機関の運転状態に応じた添加量の還元剤を前記添加弁から噴射させるようにした内燃機関の排気浄化装置であって、

前記添加弁の温度およびその相当値の少なくともいずれかの上昇に伴い前記添加量を増量させるとともに、前記内燃機関の運転に伴い変化し、かつ前記添加量以外に前記排気浄ィヒ触媒の触媒温度に影響を及ぼすパラメータを、前記触媒温度が許容範囲の上限値を越えないように制御する制御部を備える、内燃機関の排気浄化装置。

2 . 前記制御部は、前記添加弁の温度および前記相当値の少なくともいずれかが高いときには低いときょりも前記添加量の増量度合いを大きくする、請求の範囲 1に記載の内燃機関の排気浄化装置。

3 . 前記添加弁は、前記内燃機関に設けられた冷却水通路の近傍に配置され、前記制御部は、前記冷却水通路を流れる冷却水の温度を前記相当螭として用いる、請求の範囲 2に記載の内燃機関の排気浄化装置。

4 . 前記制御部は、前記パラメータの制御として、前記燃料噴射弁による燃料の噴射量を制限する、請求の範囲 1に記載の内燃機関の排気浄化装置。

5 . 前記制御部は、前記添加弁の温度および前記相当値の少なくとも、ずれ力が高いときには低いときよりも前記燃料の噴射量を多く制限する、請求の範囲

4に記載の内燃機関の排気浄化装置。

6 . 前記制御部は、前記パラメータの制御として、前記燃料噴射弁による燃料の噴射量を減量する請求の範囲 1に記載の内燃機関の排気浄化装置。

7 . 前記制御部は、前記添加弁の温度および前記相当値の少なくともいずれ力が高いときには低いときよりも前記燃料の噴射量を多く減量する、請求の範囲

6に記載の内燃機関の排気浄ィヒ装置。