WO2013183153A1 - エンジンシステム - Google Patents

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WO2013183153A1
WO2013183153A1 PCT/JP2012/064719 JP2012064719W WO2013183153A1 WO 2013183153 A1 WO2013183153 A1 WO 2013183153A1 JP 2012064719 W JP2012064719 W JP 2012064719W WO 2013183153 A1 WO2013183153 A1 WO 2013183153A1
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urea
exhaust gas
catalyst
engine system
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山下晃
中谷好一郎
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トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an engine system.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a technology related to an SCR catalyst that reduces NOx using ammonia generated by hydrolysis of urea as a reducing agent.
  • the temperature of the SCR catalyst is controlled by a heater so as to be equal to or higher than the temperature at which urea is hydrolyzed. For this reason, the power consumption of a heater increases and there exists a possibility that a fuel consumption may deteriorate.
  • an object of the present invention is to provide an engine system with improved fuel efficiency.
  • an engine system in an exhaust passage through which engine exhaust gas passes, a urea injection valve for injecting urea into the exhaust passage, and an exhaust passage downstream of the urea injection valve.
  • a catalyst that selectively reduces NOx using ammonia generated by hydrolysis of the injected urea as a reducing agent, a heating unit that can heat the catalyst and the injected urea, and is adsorbed to the catalyst
  • an engine system with improved fuel efficiency can be provided.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of an engine system.
  • 2A and 2B are graphs showing the characteristics of the SCR catalyst.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of control executed by the ECU.
  • FIG. 4 is a timing chart.
  • FIG. 5 is a timing chart.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of an engine system of a first modification.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of control executed by the ECU.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of an engine system according to a second modification.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of an engine system according to a third modification.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of an engine system according to a fourth modification.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of an engine system 10 according to an embodiment.
  • a diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 11 includes an intake manifold 12 and an exhaust manifold 13.
  • the intake manifold 12 is connected to the outlet of the compressor 16 of the turbocharger 15 via the intake passage 14.
  • the intake passage 14 is provided with an intercooler IC for cooling the intake air, and a valve V for adjusting the intake air amount to the engine 11 is arranged.
  • the exhaust manifold 13 is connected to the inlet of the exhaust turbine 18 of the turbocharger 15 via the exhaust passage 17.
  • the outlet of the exhaust turbine 18 is connected to the exhaust passage 19. Exhaust gas from the engine 11 passes through the exhaust turbine 18 and is discharged to the exhaust passage 19.
  • the engine 11 includes four cylinders C and four fuel injection valves F that directly inject fuel into each of the four cylinders C.
  • An EGR passage 14 a is connected between the intake passage 14 and the exhaust passage 17.
  • An EGR valve Va is provided in the EGR passage 14a.
  • the exhaust passage 19 is provided with a DOC (oxidation catalyst) 20, a DPF (diesel particulate filter) 21, and an SCR catalyst (selective reduction catalyst) 22 in order from the upstream side to the downstream side.
  • the DOC 20 oxidizes HC and NO contained in the exhaust gas.
  • the DPF 21 collects particulate matter contained in the exhaust gas.
  • SCR catalyst 22 reduces NOx in the exhaust gas using ammonia as a reducing agent.
  • the SCR catalyst 22 for example, ammonia adsorption type Fe zeolite having a high NOx purification rate at a low temperature is used.
  • the SCR catalyst 22 is provided with a temperature sensor S that detects the temperature of the SCR catalyst 22.
  • a urea injection valve 25 is disposed in the exhaust passage 19 between the DPF 21 and the SCR catalyst 22.
  • the urea injection valve 25 is connected to a tank 28 via a supply pipe 26 and a pump 27. Urea water is stored in the tank 28.
  • the urea water is pumped up by the pump 27 and injected from the urea injection valve 25 into the exhaust gas flowing through the exhaust passage 19.
  • the NOx in the exhaust gas is selectively reduced by the SCR catalyst 22 by the ammonia generated by the hydrolysis of urea.
  • a heater H is provided at the upstream end of the SCR catalyst 22.
  • the heater H is EHC (Electrically Heated Catalyst).
  • the heater H can heat the SCR catalyst 22. Further, as will be described in detail later, the heater H can also generate ammonia by being injected from the urea injection valve 25 and heating and hydrolyzing the urea.
  • the heater H is an example of a heating unit.
  • a NOx sensor 24 is provided on the upstream side, and a temperature sensor 29 is provided on the downstream side.
  • a NOx sensor 33 is provided in the exhaust passage 19 on the downstream side of the SCR catalyst 22.
  • the ECU 30 performs overall control of the engine system 10.
  • the ECU 30 is a computer that includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a CPU (Central Processing Unit), and the like (not shown).
  • the ECU 30 is electrically connected to the urea injection valve 25, the pump 27, the heater H, the valve V, the EGR valve Va, and the like.
  • the ECU 30 controls the amount of urea injected from the urea injection valve 25 into the exhaust passage 19.
  • the ECU 30 is an example of a control unit that can execute first and second controls described later.
  • FIG. 2A is a graph showing the relationship between the temperature of the SCR catalyst 22 and the NOx purification rate.
  • a line segment CL indicates the NOx purification rate of the SCR catalyst 22 when urea water is supplied to the SCR catalyst 22 at each temperature of the SCR catalyst 22.
  • Tc of the SCR catalyst 22 is fewer than the temperature T 0, the adsorption amount of ammonia adsorbed on the SCR catalyst 22 is relatively large, the purification rate of NOx is low.
  • the temperature of the SCR catalyst 22 is equal to or higher than the temperature T 0 , it is a temperature at which NOx can be reduced by the SCR catalyst 22, and the NOx purification rate is medium.
  • urea is hydrolyzed by the SCR catalyst 22 to generate ammonia and NOx is reduced, and the NOx purification rate is high.
  • urea is injected from the urea injection valve 25, and the injected urea is hydrolyzed on the SCR catalyst 22 to generate ammonia. NOx reduction was performed.
  • a line segment PL shown in FIG. 2A indicates the NOx purification rate at each temperature of the SCR catalyst 22 in a state where ammonia is sufficiently adsorbed on the SCR catalyst 22 in advance.
  • ammonia SCR catalyst 22 is sufficiently adsorbed, when the temperature Tc of the SCR catalyst 22 is the temperature T 0, it can be ammonia and NOx is sufficiently purify NOx by reduction.
  • FIG. 2B is a graph showing the relationship between the temperature of the SCR catalyst 22 and the amount of ammonia adsorbed on the SCR catalyst 22. As shown in FIG. 2B, it can be seen that the temperature Tc of the SCR catalyst 22 is less than the temperature T 0 and the amount of adsorption of ammonia is large. In this embodiment, the adsorbed ammonia to the SCR catalyst 22, by raising the temperature Tc of the SCR catalyst 22 to the temperature T 0, to purify NOx.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of control executed by the ECU 30.
  • the ECU 30 detects the operating state of the engine 11 (step S1). Specifically, the engine speed, engine load, and the like are detected based on output values from a crank angle sensor, an air flow meter, and the like.
  • the ECU 30 detects the temperature Tc of the SCR catalyst 22 based on the output value from the temperature sensor S (step S2). ECU30, the temperature Tc of the SCR catalyst 22 is equal to or lower than the temperature T 1 (step S3). That, ECU 30, the temperature Tc of the SCR catalyst 22 is equal to or less than the temperature T 1 of ammonia by hydrolyzing urea water is generated.
  • the ECU 30 turns off the heater H (step S4), calculates the urea injection amount from the urea injection valve 25 (step S11), and injects urea (step S12). Thereby, ammonia is produced
  • ECU 30 When the temperature Tc of the SCR catalyst 22 is lower than temperature T 1 of in step S3, ECU 30 is the adsorption amount of ammonia SCR catalyst 22 is equal to or less than a predetermined value (step S5). A method for calculating the ammonia adsorption amount by the SCR catalyst 22 will be described later. If so determined, that is, when the ammonia adsorption amount is small, ECU 30 determines whether to turn ON the heater H (step S6), and the temperature of the heater H is above the temperature T 1 (step S7). ECU30, the temperature of the heater H is to over temperature T 1, continue to ON heater H.
  • the ECU 30 turns on the heater H until the temperature of the heater H reaches a temperature at which ammonia water is hydrolyzed and ammonia is generated.
  • the temperature of the heater H is greater than the temperature T 1
  • ECU 30 calculates the urea injection amount from the urea injection valve 25 (step S11), and injects urea (step S12). Thereafter, the ECU 30 turns off the heater H (step S13).
  • FIG. 4 is a timing chart showing the relationship between the energized state of the heater H, the surface temperature of the heater H, the control state of the urea injection valve 25, and the temperature of the SCR catalyst 22.
  • FIG. 4 is a timing chart showing the control executed by the ECU 30 when the ammonia adsorption amount of the SCR catalyst 22 is small.
  • the timing chart of FIG. 4 corresponds to the processing of steps S5 to S7 and S11 to 13. These processes are examples of the first control.
  • the surface temperature Th of the heater H is to be maintained for a predetermined period of urea to hydrolyzable temperature T 1, energization of the heater H is controlled (step S6).
  • Surface temperature Th of the heater H is urea from the urea injection valve 25 before and after to a temperature T 1 is ejected.
  • Urea is hydrolyzed by the heat received from the heater H to generate ammonia.
  • This ammonia is adsorbed by the SCR catalyst 22.
  • the SCR catalyst 22 receives the heat from the heater H and rises in temperature.
  • the energization of the heater H is turned off. Since the temperature Tc of the SCR catalyst 22 does not exceed the temperature T 0 , ammonia is sufficiently adsorbed by the SCR catalyst 22 as shown in FIG. 2B.
  • step S3 determines whether the ammonia adsorption amount of the SCR catalyst 22 exceeds a predetermined value.
  • ECU30 determines whether the temperature Tc of the SCR catalyst 22 is above the temperature T 0 (Ste S8).
  • the temperature Tc of the SCR catalyst 22 to greater than the temperature T 0, continue to ON heater H.
  • Temperature Tc of the SCR catalyst 22 is more than the temperature T 0, ECU 30 is turned OFF the heater H (step S13).
  • the timing chart in FIG. 5 corresponds to the processes in steps S8, S9, and S13. These processes are examples of the second control.
  • the temperature Tc of the SCR catalyst 22 so as to maintain a predetermined period at a temperature T 0 energization of the heater H is controlled (step S9).
  • the surface temperature Th of the heater H is above the temperature T 1. That is, the above-described energization control of the heater H in step S6 is different from the energization control of the heater H in step S9.
  • the power used for the heater H in step S9 is larger than the power used for the heater H in step S6. Specifically, the energization period of the heater H in step S9 is longer than the energization period of the heater H in step S6.
  • the heater H raises the temperature Tc of the SCR catalyst 22 to a temperature T 0 lower than the temperature T 1 to reduce NOx. For this reason, the power consumption of the heater H is suppressed and the fuel consumption is also improved.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the engine system 10a of the first modification.
  • the description is abbreviate
  • the engine system 10a is not provided with the heater H.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of control executed by the ECU 30a.
  • the ECU 30a performs exhaust gas temperature increase control instead of controlling the energization of the heater H (steps S4a, S6a, S9a, 13a). Further, when the ammonia SCR catalyst 22 is not adsorbed, urea temperature Tg of the exhaust gas is an exhaust gas Atsushi Nobori control until the temperatures T 1 to be hydrolyzed is executed (step S6a, 7a). The temperature Tg of the exhaust gas is detected based on the output value of the temperature sensor 29.
  • the exhaust gas temperature raising control is executed by the ECU 30a executing post injection or after injection from the fuel injection valve F for a predetermined period. As a result, the temperature of the exhaust gas rises. Post-injection and after-injection are sub-injections that are performed after the main injection, which is the main fuel injection.
  • the fuel injection valve F is an example of a heating unit that raises the temperature of the exhaust gas.
  • urea is heated by the exhaust gas and hydrolyzed to generate ammonia, and the generated ammonia is adsorbed by the SCR catalyst 22.
  • the temperature of the exhaust gas is controlled so that the exhaust gas hydrolyzes urea and the temperature Tc of the SCR catalyst 22 becomes lower than the temperature T 0 .
  • step S9a as the temperature Tc of the SCR catalyst 22 is the predetermined period maintained at a temperature T 0, to control the temperature of the exhaust gas.
  • the fuel injection amount consumed in the exhaust gas temperature raising control in step S9a is larger than the fuel injection amount consumed in the exhaust gas temperature raising control in step S6a.
  • the period during which post injection or after injection is executed in step S9a is longer than the period during which post injection or after injection is executed in step S6a.
  • the intake air amount may be decreased with the execution of after injection or post injection. Specifically, the intake air amount may be reduced by controlling the opening degree of the intake valve V by the ECU 30a during the temperature rise control of the exhaust gas.
  • the exhaust gas temperature raising control may be executed by executing the retard control of the fuel injection timing of the fuel injection valve F without performing after injection or post injection.
  • the retard control of the fuel injection By executing the retard control of the fuel injection, the output of the engine 11 decreases and the fuel consumption deteriorates, but the temperature of the exhaust gas increases. Therefore, the temperature Tc of the SCR catalyst 22 by retard control of fuel injection as compared with the case of heating to a temperature T 1, the temperature T of the temperature Tc of the then preadsorbed ammonia SCR catalyst 22 SCR catalyst 22 When the temperature is raised to 0, fuel consumption can be prevented from deteriorating.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the engine system 10b of the second modified example.
  • the control executed by the ECU 30b will be described with reference to FIG.
  • the engine system 10 b includes a secondary air supply device 80.
  • the secondary air supply device 80 supplies air taken from outside into the exhaust port of each cylinder C of the engine 11.
  • On the supply passage 81 an air pump 82, an air switching valve 83, and a reed valve 84 as a check valve are arranged from the upstream side.
  • a pressure sensor 85 is provided between the air pump 82 and the air switching valve 83.
  • the air switching valve 83 is connected to a negative pressure passage 86 extending from the intake passage 14 downstream of the throttle valve V.
  • An electromagnetic valve 87 is provided in the negative pressure passage 86.
  • the downstream side of the supply passage 81 is connected to the exhaust port of each cylinder C.
  • An air cleaner 88 is installed at the air intake port of the air pump 82.
  • the electromagnetic valve 87 When the electromagnetic valve 87 is opened, the negative pressure in the negative pressure passage 86 is guided to the air switching valve 83 and the air switching valve 83 is opened.
  • the air pumped from the air pump 82 flows into the exhaust port of each cylinder C via the supply passage 81.
  • the oxygen concentration in the exhaust gas increases, and combustion of HC and CO in the exhaust gas is promoted. Thereby, the temperature of exhaust gas rises.
  • the exhaust gas whose temperature has risen can also heat the SCR catalyst 22 and the injected urea.
  • the secondary air supply device 80 is an example of a heating unit that raises the temperature of the exhaust gas.
  • the secondary air supply device 80 In order to raise the temperature of the exhaust gas by the secondary air supply device 80, it is necessary to drive the air pump 82.
  • the power consumption of the air pump 82 When the power consumption of the air pump 82 is large, the fuel consumption deteriorates as in the case where the power consumption of the heater H is large.
  • step S6a the temperature of the exhaust gas is raised by supplying air to the exhaust gas by the secondary air supply device 80.
  • exhaust gas can hydrolyze urea and can produce ammonia.
  • step S9a it is possible to raise the temperature Tc of the SCR catalyst 22 to a temperature T 0.
  • the supply time of air supplied to the exhaust gas in step S9a is longer than the supply time of air supplied to the exhaust gas in step S6a.
  • the power consumption of the air pump 82 of the secondary air supply system 80 in the second modification is suppressed Yes. For this reason, deterioration of fuel consumption can be prevented.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of an engine system 10c according to a third modification.
  • the control which ECU30c performs is demonstrated using FIG.
  • a fuel injection valve FA is provided between the exhaust turbine 18 and the DOC 20 in the exhaust passage 19.
  • the fuel injection valve FA is connected to the fuel tank via a pump.
  • the ECU 30c performs exhaust gas temperature raising control by injecting fuel into the exhaust gas from the fuel injection valve FA.
  • the exhaust gas can hydrolyze urea to generate ammonia.
  • step S9a raise the temperature Tc of the SCR catalyst 22 to a temperature T 0.
  • the fuel injection amount of the fuel injection valve FA is larger than the fuel injection amount of the fuel injection valve FA in step S6a.
  • the position where the fuel injection valve FA is provided may be on the exhaust passage 19 and upstream of the urea injection valve 25.
  • the fuel injection valve FA is an example of a heating unit that raises the temperature of the exhaust gas.
  • a burner may be provided in the exhaust passage 19 instead of the fuel injection valve FA.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of an engine system 10d according to a fourth modification.
  • the control executed by the ECU 3db will be described with reference to FIG.
  • the engine system 10d is provided with a bypass passage B that bypasses the intercooler IC.
  • an on-off valve Vb controlled by the ECU 30d is provided in the bypass passage B.
  • the on / off valve Vb is controlled to bypass the intercooler IC and introduce the intake air into the engine 11.
  • the on / off valve Vb is controlled to bypass the intercooler IC and introduce the intake air into the engine 11.
  • the period during which intake air is bypassed from the intercooler IC in step S9a is longer than the period during which intake air is bypassed from the intercooler IC in step S6a.
  • the bypass passage B and the on-off valve Vb are an example of a heating unit that raises the temperature of the exhaust gas.
  • the intercooler IC is an example of a cooling unit that cools intake air.
  • the temperature of the exhaust gas is increased by bypassing the intercooler IC, but the present invention is not limited to this.
  • the exhaust gas temperature raising control may be executed by bypassing the EGR cooler provided in the EGR passage and returning the exhaust gas to the engine 11.
  • the exhaust gas temperature raising control may be executed by bypassing the exhaust gas from the exhaust turbine 18.
  • the bypass passage and the on-off valve provided in the bypass passage are an example of a heating unit that raises the temperature of the exhaust gas.
  • the concentration of NOx in the exhaust gas flow is estimated based on the engine speed and the fuel injection amount.
  • the NOx amount in the exhaust gas flowing into the SCR catalyst 22 is calculated based on the estimated NOx concentration and the intake air amount.
  • the NOx amount in the exhaust gas that has passed through the SCR catalyst 22 is calculated. Thereby, the change amount of the NOx amount in the exhaust gas before and after passing through the SCR catalyst 22 can be calculated.
  • the calculated change amount of the NOx amount is the same as the NOx amount reduced by the SCR catalyst 22.
  • a value obtained by correcting the NOx amount reduced by the SCR catalyst 22 according to the temperature of the SCR catalyst 22 is calculated as an ammonia amount adsorbed on the SCR catalyst 22.
  • the ECU 30 calculates the amount of ammonia adsorbed on the SCR catalyst 22.
  • the amount of NOx reduced by the SCR catalyst 22 may be calculated based on the difference between the output values of the NOx sensors 24 and 33 arranged on the upstream side and the downstream side of the SCR catalyst 22, respectively.
  • the present invention can also be applied to an engine system equipped with a gasoline engine.

Abstract

　エンジンシステムは、エンジンの排気ガスが通過する排気通路と、前記排気通路に尿素を噴射する尿素噴射弁と、前記尿素噴射弁よりも下流側の前記排気通路に設けられ、噴射された前記尿素が加水分解して生成されたアンモニアを還元剤としてＮＯｘを選択的に還元する触媒と、前記触媒及び噴射された前記尿素を加熱可能な加熱部と、前記触媒に吸着されたアンモニアの量に応じて、前記尿素噴射弁から前記尿素を噴射し前記加熱部により噴射された前記尿素を加熱してアンモニアを生成して前記触媒に吸着させる第１制御、又は前記触媒を前記加熱部によりＮＯｘを還元可能な温度にまで昇温する第２制御を実行する制御部と、を備えている。

Description

エンジンシステム
　本発明は、エンジンシステムに関する。
　特許文献１、２には、尿素が加水分解されて生成されるアンモニアを還元剤としてＮＯｘを還元するＳＣＲ触媒に関する技術が開示されている。
特開２０１０－２６５８６２号公報 特開２００５－３４４５９７号公報
　特許文献１の技術では、尿素が加水分解される温度以上となるようにＳＣＲ触媒の温度をヒータにより制御している。このため、ヒータの消費電力が増大して、燃費が悪化するおそれがある。
　そこで本発明は、燃費が向上したエンジンシステムを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、エンジンシステムは、エンジンの排気ガスが通過する排気通路と、前記排気通路に尿素を噴射する尿素噴射弁と、前記尿素噴射弁よりも下流側の前記排気通路に設けられ、噴射された前記尿素が加水分解して生成されたアンモニアを還元剤としてＮＯｘを選択的に還元する触媒と、前記触媒及び噴射された前記尿素を加熱可能な加熱部と、前記触媒に吸着されたアンモニアの量に応じて、前記尿素噴射弁から前記尿素を噴射し前記加熱部により噴射された前記尿素を加熱してアンモニアを生成して前記触媒に吸着させる第１制御、又は前記触媒を前記加熱部によりＮＯｘを還元可能な温度にまで昇温する第２制御を実行する制御部と、を備えたエンジンシステムによって達成できる。
　本発明によれば、燃費が向上したエンジンシステムを提供できる。
図１は、エンジンシステムの説明図である。 図２Ａ、２Ｂは、ＳＣＲ触媒の特性を示したグラフである。 図３は、ＥＣＵが実行する制御の一例を示したフローチャートである。 図４は、タイミングチャートである。 図５は、タイミングチャートである。 図６は、第１変形例のエンジンシステムの説明図である。 図７は、ＥＣＵが実行する制御の一例を示したフローチャートである。 図８は、第２変形例のエンジンシステムの説明図である。 図９は、第３変形例のエンジンシステムの説明図である。 図１０は、第４変形例のエンジンシステムの説明図である。
　図１は、実施例に係るエンジンシステム１０の説明図である。ディーゼルエンジン（以下、エンジンと称する）１１は、吸気マニホールド１２、排気マニホールド１３を備えている。吸気マニホールド１２は、吸気通路１４を介してターボチャージャ１５のコンプレッサ１６の出口に連結されている。吸気通路１４には、吸気を冷却するインタークーラＩＣが設けられ、エンジン１１への吸気量を調整するバルブＶが配置されている。排気マニホールド１３は、排気通路１７を介してターボチャージャ１５の排気タービン１８の入口に接続されている。排気タービン１８の出口は、排気通路１９に接続されている。エンジン１１からの排気ガスは、排気タービン１８を通って排気通路１９に排出される。エンジン１１は、４つの気筒Ｃ、４つの気筒Ｃのそれぞれに直接燃料を噴射する４つの燃料噴射弁Ｆ、を備えている。吸気通路１４と排気通路１７との間に、ＥＧＲ通路１４ａが接続されている。ＥＧＲ通路１４ａには、ＥＧＲバルブＶａが設けられている。
　排気通路１９には、上流側から下流側の順に、ＤＯＣ（酸化触媒）２０、ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）２１、ＳＣＲ触媒（選択還元触媒）２２、が設けられている。ＤＯＣ２０は、排気ガス中に含まれるＨＣ、ＮＯを酸化させる。ＤＰＦ２１は、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集する。
　ＳＣＲ触媒２２は、アンモニアを還元剤として排気ガス中のＮＯｘを還元する。ＳＣＲ触媒２２としては、例えば、低温で高いＮＯｘ浄化率を有するアンモニア吸着タイプのＦｅゼオライトを用いている。ＳＣＲ触媒２２には、ＳＣＲ触媒２２の温度を検出する温度センサＳが設けられている。
　ＤＰＦ２１とＳＣＲ触媒２２との間の排気通路１９内には、尿素噴射弁２５が配置されている。尿素噴射弁２５は、供給管２６、ポンプ２７を介してタンク２８に連結されている。タンク２８内には尿素水が貯蔵されている。尿素水はポンプ２７によって汲み上げられ、尿素噴射弁２５から排気通路１９内を流れる排気ガス中に噴射される。尿素の加水分解されて生成したアンモニアによって、ＳＣＲ触媒２２で排気ガス中のＮＯｘが選択還元される。
　ＳＣＲ触媒２２の上流側の先端部にはヒータＨが設けられている。ヒータＨは、詳細にはＥＨＣ（Electrically Heated Catalyst）である。ヒータＨは、ＳＣＲ触媒２２を加熱可能である。また、詳しくは後述するがヒータＨは、尿素噴射弁２５から噴射され尿素を加熱して加水分解させてアンモニアを生成することも可能である。ヒータＨは、加熱部の一例である。
　ＤＰＦ２１とＳＣＲ触媒２２との間の排気通路１９には、上流側にＮＯｘセンサ２４が設けられ、下流側に温度センサ２９が設けられている。また、ＳＣＲ触媒２２よりも下流側の排気通路１９には、ＮＯｘセンサ３３が設けられている。
　ＥＣＵ３０は、エンジンシステム１０の全体制御を行う。ＥＣＵ３０は、図示せぬＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成されるコンピュータである。ＥＣＵ３０は尿素噴射弁２５、ポンプ２７、ヒータＨ、バルブＶ、ＥＧＲバルブＶａ、などと電気的に接続されている。ＥＣＵ３０は、尿素噴射弁２５から排気通路１９内に噴射される尿素の噴射量を制御する。ＥＣＵ３０は、後述する第１及び第２制御を実行可能な制御部の一例である。
　図２Ａは、ＳＣＲ触媒２２の温度とＮＯｘ浄化率との関係を示したグラフである。線分ＣＬは、ＳＣＲ触媒２２の各温度で尿素水をＳＣＲ触媒２２に供給した場合での、ＳＣＲ触媒２２のＮＯｘの浄化率を示している。ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃが温度Ｔ０の未満の場合には、ＳＣＲ触媒２２に吸着されるアンモニアの吸着量が比較的多く、ＮＯｘの浄化率は低い。ＳＣＲ触媒２２の温度が温度Ｔ０以上の場合、ＳＣＲ触媒２２でＮＯｘが還元可能となる温度であり、ＮＯｘの浄化率は中程度である。ＳＣＲ触媒２２の温度が温度Ｔ０よりも高い温度Ｔ１以上の場合、ＳＣＲ触媒２２で尿素が加水分解されてアンモニアが生成されてＮＯｘが還元され、ＮＯｘ浄化率は高い。
　従来、ヒータによってＳＣＲ触媒２２の温度を温度Ｔ１以上に昇温させてから、尿素噴射弁２５から尿素を噴射し、噴射された尿素をＳＣＲ触媒２２上で加水分解をしてアンモニアが生成されて、ＮＯｘの還元が行われていた。
　図２Ａに示した線分ＰＬは、予めＳＣＲ触媒２２にアンモニアを十分に吸着させた状態でＳＣＲ触媒２２の各温度でのＮＯｘの浄化率を示している。既にＳＣＲ触媒２２にアンモニアが十分に吸着されている場合には、ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃが温度Ｔ０の場合に、アンモニアとＮＯｘとが還元してＮＯｘを十分に浄化することができる。
　図２Ｂは、ＳＣＲ触媒２２の温度とＳＣＲ触媒２２に吸着されるアンモニアの吸着量との関係を示したグラフである。図２Ｂに示すように、ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃが温度Ｔ０未満で、アンモニアの吸着量が多いことがわかる。本実施例では、ＳＣＲ触媒２２にアンモニアを吸着させてから、ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃを温度Ｔ０まで昇温させることにより、ＮＯｘを浄化する。
　図３は、ＥＣＵ３０が実行する制御の一例を示したフローチャートである。ＥＣＵ３０は、エンジン１１の運転状態を検出する（ステップＳ１）。具体的には、クランク角センサ、エアフロメータ等のからの出力値に基づいて、エンジン回転数、エンジン負荷等を検出する。
　ＥＣＵ３０は、温度センサＳからの出力値に基づいてＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃを検出する（ステップＳ２）。ＥＣＵ３０は、ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃが温度Ｔ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ３）。即ち、ＥＣＵ３０は、ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃが、尿素水を加水分解してアンモニアが生成される温度Ｔ１未満であるか否かを判定する。
　否定判定の場合、ＥＣＵ３０はヒータＨをＯＦＦにし（ステップＳ４）、尿素噴射弁２５からの尿素噴射量を算出して（ステップＳ１１）、尿素を噴射する（ステップＳ１２）。これにより、噴射された尿素水からアンモニアがＳＣＲ触媒２２で生成され、ＮＯｘが還元される。尚、その後、ＥＣＵ３０はヒータＨをＯＦＦに設定する（ステップＳ１３）が、ステップＳ４で既にヒータＨはＯＦＦに設定されている。このため、ヒータＨがＯＦＦの状態のまま尿素水が噴射されてＮＯｘの還元される。
　ステップＳ３でＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃが温度Ｔ１未満である場合、ＥＣＵ３０はＳＣＲ触媒２２のアンモニアの吸着量が所定値未満であるか否かを判定する（ステップＳ５）。尚、ＳＣＲ触媒２２でのアンモニアの吸着量の算出方法については後述する。肯定判定の場合、即ち、アンモニア吸着量が少ない場合、ＥＣＵ３０はヒータＨをＯＮにし（ステップＳ６）、ヒータＨの温度が温度Ｔ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ７）。ＥＣＵ３０は、ヒータＨの温度が温度Ｔ１を超えるまで、ヒータＨをＯＮにし続ける。即ち、ＥＣＵ３０は、ヒータＨの温度が尿素水を加水分解してアンモニアが生成される温度に至るまでヒータＨをＯＮにする。ヒータＨの温度が温度Ｔ１を超えると、ＥＣＵ３０は、尿素噴射弁２５からの尿素噴射量を算出し（ステップＳ１１）、尿素を噴射する（ステップＳ１２）。その後、ＥＣＵ３０はヒータＨをＯＦＦにする（ステップＳ１３）。
　図４は、ヒータＨの通電状態、ヒータＨの表面温度、尿素噴射弁２５の制御状態、ＳＣＲ触媒２２の温度との関係を示したタイミングチャートである。図４は、ＳＣＲ触媒２２のアンモニア吸着量が少ない場合でＥＣＵ３０が実行する制御を示したタイミングチャートである。図４のタイミングチャートは、ステップＳ５～Ｓ７、Ｓ１１～１３の処理に対応している。これらの処理は、第１制御の一例である。
　図４に示すように、ヒータＨの表面温度Ｔｈが、尿素を加水分解可能な温度Ｔ１に所定期間維持されるように、ヒータＨの通電が制御される（ステップＳ６）。ヒータＨの表面温度Ｔｈが温度Ｔ１になる前後で尿素噴射弁２５から尿素が噴射される。尿素は、ヒータＨから受ける熱により加水分解されてアンモニアが生成される。このアンモニアは、ＳＣＲ触媒２２で吸着される。ここで、ＳＣＲ触媒２２はヒータＨから熱を受けて昇温するが、ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃは温度Ｔ０を超える前にヒータＨの通電はＯＦＦになる。ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃは温度Ｔ０を超えないため、図２Ｂに示したようにアンモニアがＳＣＲ触媒２２に十分に吸着される。
　図３に戻って、ＥＣＵ３０は再度ステップＳ１～Ｓ３の処理を実行する。ステップＳ３で肯定判定の場合には、ステップＳ５でＳＣＲ触媒２２のアンモニアの吸着量が所定値を超えているか否かを判断される。ステップＳ５～Ｓ７、Ｓ１１～１３の処理により既にアンモニアがＳＣＲ触媒２２に十分に吸着されている場合には、ＥＣＵ３０はＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃが温度Ｔ０を超えているか否かを判定する（ステップＳ８）。ＥＣＵ３０は、ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃが温度Ｔ０を超えるまで、ヒータＨをＯＮにし続ける。ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃが温度Ｔ０を超えると、ＥＣＵ３０はヒータＨをＯＦＦにする（ステップＳ１３）。
　図５のタイミングチャートは、ステップＳ８、Ｓ９、Ｓ１３の処理に対応している。これら処理は、第２制御の一例である。図５に示すように、ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃが温度Ｔ０に所定期間維持されるように、ヒータＨの通電が制御される（ステップＳ９）。図４に示すように、ヒータＨの表面温度Ｔｈは温度Ｔ１を超えている。即ち、上述したステップＳ６でのヒータＨの通電の制御と、ステップＳ９でのヒータＨの通電の制御とは異なっている。ステップＳ９でヒータＨに使用される電力は、ステップＳ６でヒータＨに使用される電力よりも大きい。詳細には、ステップＳ９でのヒータＨの通電期間は、ステップＳ６でのヒータＨの通電期間よりも長い。
　前述した第１制御においてＳＣＲ触媒２２にはアンモニアが既に吸着されている。このため、第２制御においてＳＣＲ触媒２２の温度ＴｃをＮＯｘが還元可能となる温度Ｔ０にまで昇温させることにより、排気ガス中のＮＯｘが還元される。このように、第１制御ではヒータＨの表面温度Ｔｈが制御対象とされ、第２制御ではＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃが制御対象とされる。このようにＥＣＵ３０は、ＳＣＲ触媒２２に吸着されたアンモニア量に応じて、第１制御又は第２制御を実行する。
　従来のように、ＳＣＲ触媒２２へのアンモニアの吸着量に関わらずに、ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃを尿素が加水分解される温度Ｔ１にまでヒータＨにより常に昇温させると、電力消費量が増大する。これにより、オルタネータの発電量が増大する。オルタネータはエンジン１１の動力の一部を電気エネルギーに変換して発電する。従って、オルタネータの発電量が増大するとエンジン１１への負荷が増大する。これにより燃費が悪化する。本実施例では、ヒータＨがＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃを温度Ｔ１よりも低い温度Ｔ０にまで上昇させてＮＯｘを還元する。このため、ヒータＨの消費電力が抑制され燃費も向上している。
　次に、ヒータを使用せずに排気ガスを昇温制御することによって、ＳＣＲ触媒２２に触媒を吸着させてＮＯｘを還元する方法について説明する。図６は、第１変形例のエンジンシステム１０ａの説明図である。尚、エンジンシステム１０と同一の部分については同一の符号を付することにより説明を省略する。エンジンシステム１０ａは、エンジンシステム１０と異なりヒータＨは設けられていない。図７は、ＥＣＵ３０ａが実行する制御の一例を示したフローチャートである。
　図７に示すように、ＥＣＵ３０ａは、ヒータＨの通電を制御する代わりに、排気ガスの昇温制御を実行する（ステップＳ４ａ、Ｓ６ａ、Ｓ９ａ、１３ａ）。また、ＳＣＲ触媒２２にアンモニアが吸着されていない場合には、排気ガスの温度Ｔｇを尿素が加水分解される温度Ｔ１に至るまで排気ガス昇温制御が実行される（ステップＳ６ａ、７ａ）。排気ガスの温度Ｔｇは、温度センサ２９の出力値に基づいて検出される。
　第１変形例においては、ＥＣＵ３０ａが燃料噴射弁Ｆからポスト噴射又はアフター噴射を所定期間実行することにより排気ガス昇温制御が実行する。これにより排気ガスの温度が上昇する。ポスト噴射、アフター噴射とは、主たる燃料噴射であるメイン噴射の後に行われる副噴射である。燃料噴射弁Ｆは、排気ガスの温度を上昇させる加熱部の一例である。
　ステップＳ６ａで排気ガス昇温制御が実行されることにより、排気ガスにより尿素が加熱されて加水分解してアンモニアが生成され、生成されたアンモニアはＳＣＲ触媒２２に吸着される。詳細には、排気ガスが尿素を加水分解しＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃが温度Ｔ０未満となるように、排気ガスの温度が制御される。　　　　　
　また、ステップＳ９ａでは、ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃが温度Ｔ０に所定期間維持されるように、排気ガスの温度を制御する。ここで、ステップＳ９ａでの排気ガスの昇温制御で消費される燃料噴射量は、ステップＳ６ａでの排気ガス昇温制御で消費される燃料噴射量よりも多い。例えば、ステップＳ９ａでポスト噴射又はアフター噴射が実行されている期間は、ステップＳ６ａでポスト噴射又はアフター噴射が実行されている期間よりも長い。
　このように、ポスト噴射又はアフター噴射によってＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃを常に温度Ｔ１まで上昇させる場合と比較して、第１変形例でのポスト噴射又はアフター噴射に使用される燃料消費量は抑制されている。このため、燃費の悪化を防止できる。
　尚、第１変形例においては、アフター噴射又はポスト噴射の実行と共に吸気量を減少させてもよい。具体的には、排気ガスの昇温制御時にＥＣＵ３０ａが吸気バルブＶの開度を制御することにより、吸気量を減少させてもよい。
　また、第１変形例において、アフター噴射やポスト噴射をすることなく、燃料噴射弁Ｆの燃料噴射時期の遅角制御を実行することにより、排気ガス昇温制御を実行してもよい。燃料噴射の遅角制御を実行することにより、エンジン１１の出力は低下して燃費が悪化するが排気ガスの温度が上昇する。このため、燃料噴射の遅角制御によりＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃを温度Ｔ１にまで昇温させる場合と比較して、ＳＣＲ触媒２２にアンモニアを予め吸着させその後ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃを温度Ｔ０まで昇温させる場合の方が燃費の悪化を防止できる。
　図８は、第２変形例のエンジンシステム１０ｂの説明図である。尚、ＥＣＵ３０ｂが実行する制御については、図７を用いて説明する。エンジンシステム１０ｂは、二次空気供給装置８０を備えている。二次空気供給装置８０は、外部から取り入れた空気をエンジン１１の各気筒Ｃの排気ポート内に供給する。供給通路８１上には、上流側からエアポンプ８２と、エアスイッチングバルブ８３と、逆止弁であるリードバルブ８４とが配置されている。エアポンプ８２とエアスイッチングバルブ８３の間には圧力センサ８５が設けられている。エアスイッチングバルブ８３には、吸気通路１４のスロットル弁Ｖの下流から延びる負圧通路８６が接続されている。負圧通路８６には電磁弁８７が設けられている。供給通路８１の下流側は、各気筒Ｃの排気ポートに接続されている。
　エアポンプ８２の空気取り入れ口には、エアクリーナ８８が設置されている。電磁弁８７を開くと、負圧通路８６内の負圧がエアスイッチングバルブ８３に導かれてエアスイッチングバルブ８３が開く。次に、エアポンプ８２から圧送される空気が、供給通路８１を介して各気筒Ｃの排気ポート内に流入する。これにより、排気ガス中の酸素濃度が上昇して、排気ガス中のＨＣ、ＣＯの燃焼が促進される。これにより、排気ガスの温度が上昇する。この温度が上昇した排気ガスによっても、ＳＣＲ触媒２２及び噴射された尿素を加熱することができる。二次空気供給装置８０は、排気ガスの温度を上昇させる加熱部の一例である。
　二次空気供給装置８０により排気ガスの温度を上昇させるためには、エアポンプ８２を駆動させる必要がある。エアポンプ８２の消費電力が大きいと、ヒータＨの消費電力が大きい場合と同様に、燃費が悪化する。
　第２変形例の場合、ステップＳ６ａ、Ｓ９ａでは、二次空気供給装置８０により空気を排気ガスに供給することにより、排気ガスの温度を上昇させる。これにより、ステップＳ６ａでは、排気ガスが尿素を加水分解してアンモニアを生成することができる。ステップＳ９ａでは、ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃを温度Ｔ０にまで昇温させることができる。尚、ステップＳ９ａにおいて排気ガスに供給される空気の供給時間は、ステップＳ６ａにおいて排気ガスに供給される空気の供給時間よりも長い。
　二次空気供給装置８０によりＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃを常に温度Ｔ１まで上昇させる場合と比較して、第２変形例での二次空気供給装置８０のエアポンプ８２の消費電力量は抑制されている。このため、燃費の悪化を防止できる。
　図９は、第３変形例のエンジンシステム１０ｃの説明図である。尚、ＥＣＵ３０ｃが実行する制御については、図７を用いて説明する。排気通路１９の排気タービン１８とＤＯＣ２０との間には燃料噴射弁ＦＡが設けられている。燃料噴射弁ＦＡは、燃料タンクにポンプを介して接続されている。ＥＣＵ３０ｃは燃料噴射弁ＦＡから排気ガスに燃料を噴射させることにより、排気ガス昇温制御を実行する。ステップＳ６ａでは、排気ガスが尿素を加水分解してアンモニアを生成することができる。ステップＳ９ａでは、ＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃを温度Ｔ０にまで昇温させる。尚、ステップＳ９ａにおいて燃料噴射弁ＦＡの燃料噴射量は、ステップＳ６ａにおいて燃料噴射弁ＦＡの燃料噴射量よりも大きい。
　燃料噴射弁ＦＡによってＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃを常に温度Ｔ１まで上昇させる場合と比較して、第３変形例のほうが燃料消費量は抑制されている。このため、燃費の悪化を防止できる。尚、燃料噴射弁ＦＡが設けられている位置は、排気通路１９上であり尿素噴射弁２５よりも上流側であればよい。燃料噴射弁ＦＡは、排気ガスの温度を上昇させる加熱部の一例である。尚、燃料噴射弁ＦＡの代わりに、排気通路１９にバーナを設けてもよい。
　図１０は、第４変形例のエンジンシステム１０ｄの説明図である。尚、ＥＣＵ３ｄｂが実行する制御については、図７を用いて説明する。エンジンシステム１０ｄは、インタークーラＩＣをバイパスするバイパス通路Ｂが設けられている。バイパス通路Ｂには、ＥＣＵ３０ｄにより制御される開閉弁Ｖｂが設けられている。排気ガス昇温制御においては、開閉弁Ｖｂを制御することによりインタークーラＩＣをバイパスさせて吸気をエンジン１１に導入する。これにより、吸気の温度の低下を抑制されて、排気ガスの温度が上昇する。尚、吸気の温度の低下が抑制されると、エンジン１１に導入される吸気の体積が減少してエンジン１１の出力が低下する。これにより燃費が悪化する。
　尚、ステップＳ９ａにおいて吸気がインタークーラＩＣからバイパスされる期間は、ステップＳ６ａにおいて吸気がインタークーラＩＣからバイパスされる期間よりも長い。
　吸気をインタークーラＩＣからバイパスさせることによってＳＣＲ触媒２２の温度Ｔｃを常に温度Ｔ１まで上昇させる場合と比較して、第４変形例のほうがエンジン１１の出力の低下が少ない。このため、燃費の悪化を防止できる。バイパス通路Ｂ及び開閉弁Ｖｂは、排気ガスの温度を上昇させる加熱部の一例である。インタークーラＩＣは、吸気を冷却する冷却部の一例である。
　第４変形例においては、インタークーラＩＣをバイパスすることにより排気ガスの温度を上昇させたがこれに限定されない。例えば、ＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲクーラをバイパスして排気をエンジン１１に戻すことにより、排気ガスの昇温制御を実行してもよい。また、排気ガスを排気タービン１８からバイパスさせることによって排気ガス昇温制御を実行してもよい。排気タービン１８から排気ガスをバイパスさせることにより、エンジン１１の出力は低下して燃費は悪化するが排気ガスの温度の低下が抑制される。この場合、バイパス通路、このバイパス通路に設けられた開閉弁は、排気ガスの温度を上昇させる加熱部の一例である。
　次に、上記制御で実行される、ＳＣＲ触媒２２でのアンモニアの吸着量の算出方法について説明する。まず、エンジン回転数と燃料噴射量とに基づいて排気ガス流のＮＯｘの濃度を推定する。次に、推定されたＮＯｘの濃度と吸入空気量とに基づいて、ＳＣＲ触媒２２に流入する排気ガス中のＮＯｘ量を算出する。次に、ＮＯｘセンサ３３の出力値と吸入空気量とに基づいて、ＳＣＲ触媒２２を通過した排気ガス中のＮＯｘ量を算出する。これにより、ＳＣＲ触媒２２を通過する前後での排気ガス中のＮＯｘ量の変化量を算出できる。算出されたＮＯｘ量の変化量は、ＳＣＲ触媒２２で還元されたＮＯｘ量と同じである。ＳＣＲ触媒２２で還元されたＮＯｘ量をＳＣＲ触媒２２の温度によって補正した値を、ＳＣＲ触媒２２に吸着されたアンモニア量として算出する。このようにしてＥＣＵ３０はＳＣＲ触媒２２でのアンモニアの吸着量を算出する。尚、ＳＣＲ触媒２２で還元されたＮＯｘ量については、ＳＣＲ触媒２２の上流側及び下流側にそれぞれ配置されたＮＯｘセンサ２４、３３の出力値の差に基づいて算出してもよい。
　以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。
　本発明は、ガソリンエンジンを備えたエンジンシステムにも適用できる。
　１０　エンジンシステム
　１１　エンジン
　２２　ＳＣＲ触媒
　２５　尿素噴射弁
　３０　ＥＣＵ
　８０　二次空気供給装置
　Ｆ、ＦＡ　燃料噴射弁
　Ｈ　ヒータ
　Ｓ　温度センサ
　ＩＣ　インタークーラ
　Ｂ　バイパス通路
　Ｖｂ　開閉弁

Claims (11)

  1. 　エンジンの排気ガスが通過する排気通路と、
    　前記排気通路に尿素を噴射する尿素噴射弁と、
    　前記尿素噴射弁よりも下流側の前記排気通路に設けられ、噴射された前記尿素が加水分解して生成されたアンモニアを還元剤としてＮＯｘを選択的に還元する触媒と、
    　前記触媒及び噴射された前記尿素を加熱可能な加熱部と、
    　前記触媒に吸着されたアンモニアの量に応じて、前記尿素噴射弁から前記尿素を噴射し前記加熱部により噴射された前記尿素を加熱してアンモニアを生成して前記触媒に吸着させる第１制御、又は前記触媒を前記加熱部によりＮＯｘを還元可能な温度にまで昇温する第２制御を実行する制御部と、を備えたエンジンシステム。
  2. 　前記第１制御実行中では、前記触媒の温度はＮＯｘを還元可能な温度以下である、請求項１のエンジンシステム。
  3. 　前記触媒に吸着されたアンモニア量が所定値未満の場合には、前記制御部は前記第１制御を実行する、請求項１又は２のエンジンシステム。
  4. 　前記触媒に吸着されたアンモニアの量が所定値以上の場合には、前記第２制御を実行する、請求項１乃至３の何れかのエンジンシステム。
  5. 　前記加熱部は、ヒータである、請求項１乃至４の何れかのエンジンシステム。
  6. 　前記加熱部は、前記排気ガスの温度を上昇させることにより、前記触媒及び噴射された前記尿素を加熱可能な燃料噴射弁である、請求項１乃至４の何れかのエンジンシステム。
  7. 　前記加熱部は、アフター噴射及びポスト噴射の少なくとも一つを実行することにより前記排気ガスの温度を昇温させる燃料噴射弁である、請求項６のエンジンシステム。
  8. 　前記加熱部は、前記排気ガスに酸素を供給することにより前記排気ガスの温度を昇温させる二次空気供給装置である、請求項１乃至４の何れかのエンジンシステム。
  9. 　前記加熱部は、前記排気ガスに燃料を添加することにより前記排気ガスの温度を上昇させる燃料添加弁である、請求項１乃至４の何れかのエンジンシステム。
  10. 　前記加熱部は、前記エンジンに導入される吸気の温度を低下させる冷却部をバイパスすることにより前記排気ガスの温度を上昇させるバイパス通路である、請求項１乃至４の何れかのエンジンシステム。
  11. 　前記加熱部は、前記エンジンに燃料を噴射する噴射時期を遅角することにより前記排気ガスの温度を上昇させる燃料噴射弁である、請求項１乃至４の何れかのエンジンシステム。
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