(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の自動停止条件が成立すると機関運転が自動停止される一方、所定の自動再始動条件が成立すると機関運転が自動再始動される内燃機関に適用されて、排気通路に還元剤を供給する添加弁と、同添加弁に還元剤を供給する供給管とを備え、イグニッションスイッチのオフ操作による機関運転の手動停止時に前記供給管内の還元剤を回収する内燃機関の排気浄化装置であって、
前記自動停止時には、前記手動停止時における還元剤の回収量よりも少ない量の還元剤を前記供給管から回収する
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記自動停止時の還元剤の回収量は、前記自動停止時における前記排気通路内の排気の温度が高いときほど多くされる
請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記自動停止時における前記排気通路内の排気の温度が所定温度よりも高い場合には、前記自動停止時に前記添加弁から還元剤を噴射した後、前記供給管から還元剤を回収する
請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記自動停止時に前記添加弁から還元剤を噴射するときの噴射量は、前記自動停止時における前記排気通路内の排気の温度が高いときほど多くされる
請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記自動停止時に前記添加弁から還元剤を噴射するときの噴射期間は、前記自動停止時における前記排気通路内の排気の温度が高いときほど長くされる
請求項４に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に記載されるように、排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するＮＯｘ浄化触媒と、同触媒でのＮＯｘ浄化に利用する還元剤を排気通路に供給する還元剤供給機構とを備える内燃機関の排気浄化装置が知られている。この還元剤供給機構では、タンクに貯留された還元剤としての尿素水が、供給管を通じて添加弁に供給される。そして、添加弁から排気通路に向けて尿素水が噴射される。噴射された尿素水は、排気の熱によって加熱されることで尿素が加水分解されてアンモニアとなり、このアンモニアがＮＯｘ浄化触媒に供給されて吸着されることで、同触媒に流入するＮＯｘが還元浄化される。
【０００３】
特許文献１の内燃機関は、所定の停止条件の成立により機関運転が自動的に停止されるとともに、所定の再始動条件の成立により機関運転が自動的に再始動されるように構成されている。そして、特許文献１の排気浄化装置では、イグニッションスイッチのオフ操作による内燃機関の手動停止時には、還元剤供給機構の供給管から還元剤を回収することで、供給管に残留した還元剤が機関停止中に凍結することによって生じる供給管の損傷を抑制する一方、内燃機関の自動停止時には、こうした還元剤の回収を禁止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−７１２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、内燃機関の自動停止中には、排気通路内に高温の排気が滞留している。そのため、機関運転の自動停止時に還元剤が添加弁に残留している場合、高温の排気の熱により添加弁内の還元剤が沸騰して添加弁の金属材料が腐食するおそれがある。そこで、こうした添加弁の腐食を抑制すべく、自動停止時においても手動停止時と同様の態様で供給管から還元剤を回収することが考えられる。しかしながらこのような場合には、機関運転の自動再始動時において、添加弁に還元剤を供給するのに時間を要し、排気通路への還元剤の添加を速やかに実行することができない。
【０００６】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関運転の自動停止時に添加弁内に残留した還元剤が沸騰することによる添加弁の金属腐食を抑制しつつ、機関運転の自動再始動時には添加弁からの還元剤の噴射を速やかに開始することができる内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明に発明は、所定の自動停止条件が成立すると機関運転が自動停止される一方、所定の自動再始動条件が成立すると機関運転が自動再始動される内燃機関に適用されて、排気通路に還元剤を供給する添加弁と、同添加弁に還元剤を供給する供給管とを備え、イグニッションスイッチのオフ操作による機関運転の手動停止時に前記供給管内の還元剤を回収する内燃機関の排気浄化装置であって、前記自動停止時には、前記手動停止時における還元剤の回収量よりも少ない量の還元剤を前記供給管から回収することを要旨とする。
【０００８】
上記構成では、内燃機関の手動停止時だけではなく自動停止時にも、供給管から還元剤が回収される。そのため自動停止時にも、高温の排気に晒される添加弁の先端部からは還元剤が回収される。従って、機関運転の自動停止時に添加弁内で還元剤が沸騰することを抑制して、添加弁の金属材料が腐食することを抑制することができる。また、自動停止時に還元剤を回収するときには、手動停止時における還元剤の回収量よりも少ない量の還元剤を回収するようにしている。そのため、自動停止時には、手動停止時と比較して供給管内により多くの還元剤を残留させておくことができる。これにより、自動再始動時に添加弁に還元剤を速やかに供給して、添加弁から排気通路に還元剤を速やかに噴射することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記自動停止時の還元剤の回収量は、前記自動停止時における前記排気通路内の排気の温度が高いときほど多くされることを要旨とする。
【００１０】
排気の温度が高いときには供給管も高温になりやすいため、供給管に還元剤が残留している場合には、供給管内で還元剤が沸騰しやすくなり、供給管の金属材料が腐食しやすくなる。この点、上記構成によれば、排気の温度が高く供給管内で還元剤が沸騰しやすい状況であるほど、より多くの還元剤が回収されるため、供給管内で還元剤が沸騰することを抑制して供給管が腐食することを好適に抑制することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記自動停止時における前記排気通路内の排気の温度が所定温度よりも高い場合には、前記自動停止時に前記添加弁から還元剤を噴射した後、前記供給管から還元剤を回収することを要旨とする。
【００１２】
上記構成によれば、排気の温度が所定温度よりも高い場合には、添加弁から還元剤が噴射される。還元剤が噴射されるときには、例えばタンク等から添加弁に向かって比較的低温の還元剤が供給されるため、添加弁は冷却される。また、噴射された還元剤の気化熱によっても添加弁が冷却される。従って、添加弁を構成する部品類が高温の熱により損傷することを抑制することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記自動停止時に前記添加弁から還元剤を噴射するときの噴射量は、前記自動停止時における前記排気通路内の排気の温度が高いときほど多くされることを要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、排気の温度が高く添加弁が高温になりやすいときほど、冷却用の還元剤がより多く噴射されるようになるため、添加弁をより適切に冷却することができる。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記自動停止時に前記添加弁から還元剤を噴射するときの噴射期間は、前記自動停止時における前記排気通路内の排気の温度が高いときほど長くされることを要旨とする。
【００１５】
上記構成によれば、排気の温度が高く添加弁が高温になりやすいときほど、冷却用の還元剤を噴射する期間が長くされる。そのため、排気の温度が高く添加弁が高温になりやすいときほど、冷却用の還元剤をより多く噴射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置の第１実施形態における内燃機関及びその周辺構成を示す模式図。
【図２】同実施形態における自動停止時の尿素水回収制御の実行手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態における排気の温度と尿素水の回収量との関係を示すグラフ。
【図４】本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置の第２実施形態における自動停止時の尿素水の噴射及び回収制御の実行手順を示すフローチャート。
【図５】同実施形態における排気の温度と尿素水の噴射量との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、この発明にかかる内燃機関の排気浄化装置を具体化した第１実施形態について、図１〜３を参照して説明する。
【００１８】
図１に、本実施形態にかかる排気浄化装置が適用される内燃機関及びその周辺機構を示す。図１に示すように、本実施形態の内燃機関１はディーゼルエンジンである。
図１に示すように、内燃機関１には複数の気筒＃１〜＃４が設けられている。シリンダヘッド２には複数の燃料噴射弁４ａ〜４ｄが取り付けられている。これら燃料噴射弁４ａ〜４ｄは各気筒＃１〜＃４の燃焼室に燃料を噴射する。また、シリンダヘッド２には新気を気筒＃１〜＃４内に導入するための吸気ポートと、燃焼ガスを気筒外へ排出するための排気ポート６ａ〜６ｄとが各気筒＃１〜＃４に対応して設けられている。
【００１９】
燃料噴射弁４ａ〜４ｄは、高圧燃料を蓄圧するコモンレール９に接続されている。コモンレール９はサプライポンプ１０に接続されている。サプライポンプ１０は燃料タンク内の燃料を吸入するとともにコモンレール９に高圧燃料を供給する。コモンレール９に供給された高圧燃料は、各燃料噴射弁４ａ〜４ｄの開弁時に同燃料噴射弁４ａ〜４ｄから気筒内に噴射される。
【００２０】
吸気ポートにはインテークマニホールド７が接続されている。インテークマニホールド７は吸気通路３に接続されている。この吸気通路３内には吸入空気量を調整するための吸気絞り弁１６が設けられている。
【００２１】
排気ポート６ａ〜６ｄにはエキゾーストマニホールド８が接続されている。エキゾーストマニホールド８は排気通路２６に接続されている。
排気通路２６の途中には、排気圧を利用して気筒に導入される吸入空気を過給するターボチャージャ１１が設けられている。同ターボチャージャ１１の吸気側コンプレッサと吸気絞り弁１６との間の吸気通路３にはインタークーラ１８が設けられている。このインタークーラ１８によって、ターボチャージャ１１の過給により温度上昇した吸入空気の冷却が図られる。
【００２２】
また、排気通路２６の途中にあって、ターボチャージャ１１の排気側タービンの排気下流には、排気を浄化する第１浄化部材３０が設けられている。この第１浄化部材３０の内部には、排気の流れ方向に対して直列に酸化触媒３１及びフィルタ３２が配設されている。
【００２３】
酸化触媒３１には、排気中のＨＣを酸化処理する触媒が担持されている。また、フィルタ３２は、排気中のＰＭ（粒子状物質）を捕集する部材であって、多孔質のセラミックで構成されている。このフィルタ３２には、ＰＭの酸化を促進させるための触媒が担持されており、排気中のＰＭは、フィルタ３２の多孔質の壁を通過する際に捕集される。
【００２４】
また、エキゾーストマニホールド８の集合部近傍には、酸化触媒３１やフィルタ３２に添加剤として燃料を供給するための燃料添加弁５が設けられている。この燃料添加弁５は、燃料供給管２７を介して前記サプライポンプ１０に接続されている。なお、燃料添加弁５の配設位置は、排気系にあって第１浄化部材３０の上流側であれば適宜変更するも可能である。
【００２５】
フィルタ３２に捕集されたＰＭの量が所定値を超えると、フィルタ３２の再生処理が開始されて燃料添加弁５からはエキゾーストマニホールド８内に向けて燃料が噴射される。この燃料添加弁５から噴射された燃料は、酸化触媒３１に達すると燃焼され、これにより排気の温度の上昇が図られる。そして、酸化触媒３１にて昇温された排気がフィルタ３２に流入することにより、同フィルタ３２は昇温され、これによりフィルタ３２に堆積したＰＭが酸化処理されてフィルタ３２の再生が図られる。
【００２６】
また、排気通路２６の途中にあって、第１浄化部材３０の排気下流には、排気を浄化する第２浄化部材４０が設けられている。第２浄化部材４０の内部には、還元剤を利用して排気中のＮＯｘを還元浄化する選択還元型ＮＯｘ触媒（以下、ＳＣＲ触媒という）４１が配設されている。
【００２７】
さらに、排気通路２６の途中にあって、第２浄化部材４０の排気下流には、排気を浄化する第３浄化部材５０が設けられている。第３浄化部材５０の内部には、排気中のアンモニアを浄化するアンモニア酸化触媒５１が配設されている。
【００２８】
内燃機関１には、上記ＳＣＲ触媒４１に還元剤としての尿素水を供給する尿素水供給機構２００が設けられている。尿素水供給機構２００は、尿素水を貯留するタンク２１０と、排気通路２６内に尿素水を噴射供給する尿素水添加弁２３０と、尿素水添加弁２３０とタンク２１０とを接続する金属製の尿素水供給管２４０と、尿素水供給管２４０の途中に設けられたポンプ２２０とを備えている。
【００２９】
尿素水添加弁２３０は金属製であり、同添加弁２３０を開弁駆動するためのコイルなどの部品が内部に収容されている。尿素水添加弁２３０は、第１浄化部材３０と第２浄化部材４０との間の排気通路２６に設けられており、その噴射孔はＳＣＲ触媒４１に向けられている。この尿素水添加弁２３０がコイルの通電により開弁駆動されると、同添加弁２３０を介して排気通路２６内に尿素水が噴射供給される。
【００３０】
ポンプ２２０は電動式のポンプであり、正回転時には、タンク２１０から尿素水添加弁２３０に向けて尿素水を送液する。一方、逆回転時には、尿素水添加弁２３０からタンク２１０に向けて尿素水を送液する。つまり、ポンプ２２０の逆回転時には、尿素水添加弁２３０及び尿素水供給管２４０から尿素水が回収されてタンク２１０に戻される。
【００３１】
また、尿素水添加弁２３０とＳＣＲ触媒４１との間の排気通路２６内には、尿素水添加弁２３０から噴射された尿素水を分散させることにより同尿素水の霧化を促進する分散板６０が設けられている。
【００３２】
尿素水添加弁２３０から噴射された尿素水は、排気の熱によって尿素が加水分解されてアンモニアとなる。そしてこのアンモニアがＮＯｘの還元剤としてＳＣＲ触媒４１に供給される。ＳＣＲ触媒４１に供給されたアンモニアは、同ＳＣＲ触媒４１に吸着されてＮＯｘの還元に利用される。なお、加水分解されたアンモニアの一部は、ＳＣＲ触媒４１に吸着される前に直接ＮＯｘの還元に利用される。
【００３３】
この他、内燃機関１には排気再循環装置（以下、ＥＧＲ装置という）が設けられている。このＥＧＲ装置は、排気の一部を吸入空気に導入することで気筒内の燃焼温度を低下させ、ＮＯｘの発生量を低減させる装置である。このＥＧＲ装置は、吸気通路３とエキゾーストマニホールド８とを連通するＥＧＲ通路１３、同ＥＧＲ通路１３に設けられたＥＧＲ弁１５、及びＥＧＲクーラ１４等により構成されている。ＥＧＲ弁１５の開度が調整されることにより排気通路２６から吸気通路３に導入される排気再循環量、すなわちＥＧＲ量が調量される。また、ＥＧＲクーラ１４によってＥＧＲ通路１３内を流れる排気の温度が低下される。
【００３４】
内燃機関１には、機関運転状態を検出するための各種センサが取り付けられている。例えば、エアフロメータ１９は吸気通路３内の吸入空気量ＧＡを検出する。絞り弁開度センサ２０は吸気絞り弁１６の開度を検出する。機関回転速度センサ２１はクランクシャフトの回転速度、すなわち機関回転速度ＮＥを検出する。アクセルセンサ２２はアクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル操作量ＡＣＣＰを検出する。外気温センサ２３は、外気温ＴＨｏｕｔを検出する。車速センサ２４は内燃機関１が搭載された車両の車速ＳＰＤを検出する。イグニッションスイッチ２５は、車両の運転者による内燃機関１の始動操作及び停止操作を検出する。
【００３５】
また、酸化触媒３１の排気上流に設けられた第１排気温度センサ１００は、酸化触媒３１に流入する前の排気の温度である第１排気温度ＴＨ１を検出する。差圧センサ１１０は、フィルタ３２の排気上流及び排気下流の排気圧の圧力差ΔＰを検出する。
【００３６】
第１浄化部材３０と第２浄化部材４０との間の排気通路２６にあって、尿素水添加弁２３０の排気上流には、第２排気温度センサ１２０及び第１ＮＯｘセンサ１３０が設けられている。第２排気温度センサ１２０は、ＳＣＲ触媒４１に流入する前の排気の温度である第２排気温度ＴＨ２を検出する。第１ＮＯｘセンサ１３０は、ＳＣＲ触媒４１に流入する前の排気中のＮＯｘ濃度である第１ＮＯｘ濃度Ｎ１を検出する。
【００３７】
第３浄化部材５０の排気下流の排気通路２６には、ＳＣＲ触媒４１で浄化された排気のＮＯｘ濃度である第２ＮＯｘ濃度Ｎ２を検出する第２ＮＯｘセンサ１４０が設けられている。
【００３８】
これら各種センサ等の出力は制御装置８０に入力される。この制御装置８０は、中央処理制御装置（ＣＰＵ）８０ａ、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）８０ｂ、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、カウンタ８０ｃ、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータを中心に構成されている。なお、ＣＰＵ８０ａやカウンタ８０ｃ、並びに上述した各種センサのそれぞれには、バッテリから電力が供給される。
【００３９】
そして、制御装置８０により、例えば燃料噴射弁４ａ〜４ｄや燃料添加弁５の燃料噴射量制御・燃料噴射時期制御、サプライポンプ１０の吐出圧力制御、吸気絞り弁１６を開閉するアクチュエータ１７の駆動量制御、ＥＧＲ弁１５の開度制御等、内燃機関１の各種制御が行われる。
【００４０】
また、制御装置８０は、内燃機関１の自動停止及び自動再始動制御を行う。この自動停止及び自動再始動制御は周知であるため、以下では、その概要を説明する。自動停止制御では、例えば、車速が「０」であって、アクセルペダルが踏み込まれていない等の自動停止条件が成立したときに、制御装置８０は、これらの条件が成立したことを条件に機関運転の自動停止を実行する。自動再始動制御では、自動停止の実行中においてアクセルペダルが踏み込まれる等の再始動条件が成立することにより、制御装置８０が、内燃機関１を自動的に再始動させる。なお、本実施形態では、上記の自動停止実行条件が成立すると、自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定され、自動停止の実行条件が成立しないときには、自動停止実行フラグが「ＯＦＦ」に設定される。制御装置８０は、この自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されていることを条件に機関運転の自動停止を実行する。
【００４１】
さらに、制御装置８０は、上記フィルタ３２に捕集されたＰＭを燃焼させる上記再生処理等といった各種の排気浄化制御を実行する。制御装置８０は、排気浄化制御の一つとして、尿素水添加弁２３０による尿素水の添加制御を行う。この添加制御では、内燃機関１から排出されるＮＯｘを還元処理するために過不足の無い尿素添加量が機関運転状態等に基づいて算出され、その算出された尿素添加量の尿素水が尿素水添加弁２３０から排気通路２６に噴射されるように、同尿素水添加弁２３０の開弁状態が制御される。これにより、排気中のＮＯｘが還元浄化される。ＮＯｘを還元浄化するための尿素水添加は、機関運転中は継続して行われ、機関運転が停止されるとＮＯｘ還元のための尿素水添加も停止される。なお、この尿素水添加制御は、上記した機関運転の自動停止時にも停止され、機関運転が自動再始動されると、自動的に開始される。
【００４２】
このように、機関運転が停止されると尿素水の添加も停止される。ここで、制御装置８０は、イグニッションスイッチ２５がオフ操作されたことによる内燃機関１の手動停止時には、ポンプ２２０を逆回転することによって尿素水添加弁２３０及び尿素水供給管２４０内の尿素水を全量回収する回収制御を実行する。これにより、尿素水供給管２４０内や尿素水添加弁２３０内に残留している尿素水が、内燃機関１の停止中に凍結して体積が増加することによって尿素水添加弁２３０や尿素水供給管２４０が損傷することを抑制することができる。
【００４３】
ところで、内燃機関１の自動停止中には、排気通路２６内に高温の排気が滞留している。そのため、内燃機関１の自動停止中に尿素水が尿素水添加弁２３０に残留している場合、高温の排気の熱により尿素水添加弁２３０内の尿素水が沸騰して尿素水添加弁２３０の金属材料が腐食するおそれがある。そこで、本実施形態では、こうした尿素水添加弁２３０の腐食を抑制すべく、自動停止時においても尿素水添加弁２３０に供給されている尿素水を回収するようにしている。なお、自動停止時においても手動停止時と同様の態様で尿素水を回収した場合には、機関運転の自動再始動時に尿素水添加弁２３０に尿素水を供給するのに時間を要し、排気通路２６への尿素水の添加制御を速やかに実行することができない。そこで、本実施形態では、自動停止時においては、手動停止時における尿素水の回収量よりも少ない量の尿素水を回収するようにしている。
【００４４】
以下、自動停止時における尿素水の回収制御を図２及び図３を参照して説明する。制御装置８０は、図２のフローチャートに示す処理手順に従って、自動停止時の尿素水回収制御を実行する。図２に示す一連の処理は、イグニッションスイッチ２５がＯＮ状態にあるときに所定周期毎の割り込み処理として実行される。
【００４５】
図２に示すように、自動停止時の尿素水回収制御が開始されると、ステップＳ１０において、自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されているか否かが判定される。上述したように、自動停止実行条件が成立しているときには、自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定される。そして、制御装置８０は、図２に示す処理とは別の処理を通じて機関運転を自動停止させる。したがって、ステップＳ１０において自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されているか否かを判定することは、機関運転の自動停止が実行されているか否かを判定することに相当する。ステップＳ１０で自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されていないと判定されると（ステップＳ１０：ＮＯ）、ステップＳ１８に移り、カウンタ８０ｃのカウント値Ｃを「０」にリセットした後に、ステップＳ１９に移り、尿素水回収フラグが「ＯＦＦ」に設定される。カウント値Ｃは、尿素水の回収期間を計測するためのものである。また、この尿素水回収フラグは、制御装置８０が、このフラグが「ＯＮ」に設定されることを条件に尿素水添加弁２３０及び尿素水供給管２４０内の尿素水の回収制御を行うためのものである。すなわち、ステップＳ１０において否定判定がなされると、内燃機関１の運転中であり、自動停止中の尿素水回収制御を行う必要がないことから、カウント値Ｃを「０」にリセットするとともに、尿素水回収フラグが「ＯＦＦ」に設定され、制御装置８０は本処理を一旦終了する。なお、ステップＳ１８では、既にカウント値が「０」に設定されている場合には、カウント値がそのまま「０」に維持される。また、ステップＳ１９では、尿素水回収フラグが既に「ＯＦＦ」である場合には、尿素水回収フラグが「ＯＦＦ」に維持される。一方、ステップＳ１０で、自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されていると判定されると（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、自動停止が実行されていると推定されるため、ステップＳ１１に移る。
【００４６】
ステップＳ１１では、尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定されているか否かが判定される。ステップＳ１１において、尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定されていないと判定される場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、尿素水の回収制御が実行されていないと推定してステップＳ１２に移る。
【００４７】
ステップＳ１２では、前回の処理で自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されているか否かが判定される。前回の処理の情報は、制御装置８０のＲＡＭに記憶されており、ＲＡＭに記憶された情報に基づいて、ステップＳ１２の判定を行う。ステップＳ１２において、前回の処理において自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されていなかったと判定される場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、ステップＳ１３に移る。すなわち、尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定されておらず、前回の処理において自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されていない場合には、今回の処理が自動停止実行フラグが「ＯＮ」になった直後に実行されている処理であるため、今回の自動停止期間中に未だ尿素水の回収制御が実行されていないと推定される。そこで、尿素水の回収制御を開始すべく、ステップＳ１３へと移る。
【００４８】
ステップＳ１３では、ＳＣＲ触媒４１に流入する直前の排気の温度である第２排気温度ＴＨ２が検出される。制御装置８０は、第２排気温度センサ１２０から入力される信号に基づいて、第２排気温度ＴＨ２を検出する。すなわち、制御装置８０は、自動停止時における排気通路２６内の排気の温度を検出する。
【００４９】
次に、ステップＳ１４に移り、第２排気温度ＴＨ２、すなわち自動停止時の排気通路２６内の排気の温度に基づいて尿素水の回収量及びこの回収量に相当するカウンタ判定値αが設定される。具体的には、図３に示すマップに、ステップＳ１３で検出した第２排気温度ＴＨ２を適用することにより、尿素水の回収量が設定される。
【００５０】
ここで、図３の実線Ａは、自動停止時の尿素水の回収量を示し、破線Ｂはイグニッションスイッチ２５がオフ操作されることによる手動停止時の尿素水の回収量を示している。このマップは、制御装置８０のＲＯＭ８０ｂに予め格納されている。図３の実線Ａに示すように、自動停止時の尿素水の回収量は、破線Ｂで示す手動停止時の尿素水の回収量よりも少ない量であり、且つ第２排気温度ＴＨ２が高いほど多い量とされる。このように、本実施形態では、自動停止時にも尿素水を回収することで、機関運転の自動停止時に尿素水添加弁２３０内で尿素水が沸騰することを抑制して、尿素水添加弁２３０の金属材料が腐食することを抑制する。また、第２排気温度ＴＨ２が高いほど尿素水供給管２４０が高温になりやすいため、尿素水の回収量をより多い量とすることで、尿素水供給管２４０内の尿素水も一部回収するようにし、尿素水供給管２４０内で還元剤が沸騰して、尿素水供給管２４０が金属腐食することを抑制する。
【００５１】
上述したように、ステップＳ１４では、設定された尿素水回収量に対応してカウンタ判定値αも設定される。カウンタ判定値αは、設定された回収量の尿素水を回収するためにポンプ２２０を駆動する期間に相当する値であり、「１」以上の整数に設定される。すなわち、尿素水の回収量は排気の温度が高いほど多い量とされるため、カウンタ判定値αも排気の温度が高いほど大きい量に設定される。
【００５２】
次に、ステップＳ１５に移り、尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定される。制御装置８０は、尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定されることにより、尿素水の回収を実行する。具体的には、制御装置８０は、ポンプ２２０を逆回転させることにより、尿素水添加弁２３０及び尿素水供給管２４０から尿素水を回収してタンク２１０に戻す。なお、ポンプ２２０の回転速度は、設定される尿素水の回収量に関わらず一定速度とされる。この尿素水の回収は、尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定されている期間は継続して実行される。
【００５３】
次に、ステップＳ１６に移り、尿素水の回収期間を計測すべく、カウンタ８０ｃのカウント値Ｃを算出する。具体的には、前回のカウント値Ｃに「１」を加算して今回のカウント値Ｃを算出する。なお、図２に示す処理における先のステップＳ１１では、前回までの処理におけるステップＳ１５で、既に尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定されている場合には、尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定されていると判定されるため（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１１からステップＳ１６へと移り、カウント値Ｃが算出される。
【００５４】
次に、ステップＳ１７に移り、カウント値Ｃがカウンタ判定値α以上であるか否かが判定される。ステップＳ１７において、カウント値Ｃがカウンタ判定値αよりも小さいと判定されると（ステップＳ１７：ＮＯ）、未だステップＳ１４で設定した回収量の尿素水が回収されていないと推定されるため、制御装置８０は本処理を一旦終了する。
【００５５】
一方、ステップＳ１７において、カウント値Ｃがカウンタ判定値α以上であると判定されるときには（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１８に移り、カウンタ８０ｃのカウント値Ｃが「０」にリセットされる。次に、ステップＳ１９に移り、尿素水回収フラグが「ＯＦＦ」に設定されて、制御装置は本処理を一旦終了する。すなわち、ステップＳ１７において、カウント値Ｃがカウンタ判定値αに達したと判定されたため、第２排気温度ＴＨ２に基づいて設定された回収量の尿素水が回収されたと推定されることから、カウント値Ｃが「０」にリセットされた後、尿素水回収フラグが「ＯＦＦ」に設定される。そして、制御装置８０は、尿素水回収フラグが「ＯＦＦ」に設定されることにより、ポンプ２２０を停止させて尿素水の回収を停止する。なお、第２排気温度ＴＨ２が低い場合には、尿素水添加弁２３０の先端部分のみなど尿素水を少量回収するのみで尿素水添加弁２３０内の尿素水の沸騰を抑制できるような場合もある。このような場合には、カウンタ判定値αが「１」に設定されることもあり、自動停止開始後最初に実行された処理において、ステップＳ１７で肯定判定がなされて、ステップＳ１８、ステップＳ１９へと順に移り、制御装置８０は、本処理を一旦終了する。
【００５６】
尿素水の回収が完了した後に未だ自動停止が継続されている場合に、図４本処理が実行されると、ステップＳ１０で肯定判定がなされ、ステップＳ１１で肯定判定がなされた後に、ステップＳ１２で、前回の処理においても自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されていると判定される（ステップＳ１２：ＹＥＳ）。そして、このような場合には、ステップＳ１２からエンドに移り、制御装置８０は、本処理を一旦終了する。すなわち、前回の処理から自動停止が継続されているのに、尿素水回収フラグが「ＯＮ」でないのは、今回の自動停止が開始されてから尿素水の回収が既に完了されていると推定される。そこで、制御装置８０は、本処理を終了して、１回の自動停止時期間中に尿素水の回収が重複して実行されないようにすることで、必要以上に尿素水が回収されないようにする。
【００５７】
また、自動停止条件が成立しなくなり自動再始動が実行されると、図２に示す本処理のステップＳ１０で自動停止実行フラグが「ＯＮ」ではないと判定され、ステップＳ１８に移り、カウント値が「０」にリセットされた後に、ステップＳ１９で尿素水回収フラグが「ＯＦＦ」に設定されて、制御装置８０は、本処理を終了する。自動停止実行フラグが「ＯＦＦ」とされ、機関運転が自動再始動されたときには、自動停止時の尿素水回収制御によって、手動停止時と比較して尿素水供給管２４０内により多くの尿素水が残留している。これにより、尿素水添加弁２３０に速やかに尿素水が供給されて、尿素水添加弁２３０から排気通路２６に尿素水が速やかに噴射される。
【００５８】
次に、本実施形態に係る排気浄化装置の作用を説明する。
制御装置８０は、自動停止時に尿素水を尿素水供給管２４０から回収するため、機関運転の自動停止時に尿素水添加弁２３０内で尿素水が沸騰することが抑制される。また、この回収量は、イグニッションスイッチ２５のオフ操作による内燃機関１の手動停止時よりも少ない量とされるため、手動停止時と比較して尿素水供給管２４０内により多くの尿素水が残留することになり、自動再始動時に尿素水添加弁２３０に速やかに尿素水が供給され、尿素水添加弁２３０から排気通路２６に尿素水が速やかに噴射される。
【００５９】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の（１）及び（２）の効果が得られる。
（１）本実施形態の内燃機関１は、制御装置８０の制御により、所定の自動停止条件が成立すると機関運転が自動停止される一方、所定の自動再始動条件が成立すると機関運転が自動再始動される。また、排気浄化装置は、排気通路２６に尿素水を供給する尿素水添加弁２３０と、尿素水添加弁２３０に尿素水を供給する尿素水供給管２４０とを備え、制御装置８０が、イグニッションスイッチ２５のオフ操作による内燃機関１の手動停止時に尿素水供給管２４０内の尿素水をポンプ２２０の駆動を通じて回収する。さらに、制御装置８０は、自動停止時には、手動停止時における尿素水の回収量よりも少ない量の尿素水を尿素水供給管２４０から回収するようにしている。
【００６０】
これにより、内燃機関１の手動停止時だけではなく自動停止時にも、尿素水供給管２４０から尿素水が回収される。そのため自動停止時にも、高温の排気に晒される尿素水添加弁２３０の先端部からは尿素水が回収される。従って、機関運転の自動停止時に尿素水添加弁２３０内で尿素水が沸騰することを抑制して、尿素水添加弁２３０の金属材料が腐食することを抑制することができる。また、自動停止時に尿素水を回収するときには、手動停止時における尿素水の回収量よりも少ない量の尿素水を回収するようにしている。そのため、自動停止時には、手動停止時と比較して尿素水供給管２４０内により多くの尿素水を残留させておくことができる。これにより、自動再始動時に尿素水添加弁２３０に尿素水を速やかに供給して、尿素水添加弁２３０から排気通路２６に尿素水を速やかに噴射することができる。
【００６１】
（２）本実施形態では、自動停止時の尿素水の回収量は、自動停止時における排気通路２６内の排気の温度が高いときほど多くされる。排気温度が高いときには尿素水供給管２４０も高温になりやすいため、尿素水供給管２４０に尿素水が残留している場合には、尿素水供給管２４０内で尿素水が沸騰しやすくなり、尿素水供給管２４０の金属材料が腐食しやすくなる。この点、本実施形態によれば、排気温度が高く尿素水供給管２４０内で尿素水が沸騰しやすい状況であるほど、より多くの尿素水が回収されるため、尿素水供給管２４０内で尿素水が沸騰することを抑制して尿素水供給管２４０が腐食することを好適に抑制することができる。
【００６２】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について、図１及び図３〜５を参照して説明する。第２実施形態に係る排気浄化装置は、第１実施形態と同様に図１に示すディーゼルエンジンである内燃機関１に適用されるが、自動停止時に尿素水を回収する際の制御態様が第１実施形態と異なっている。なお、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を用いて説明し、同様の構成については適宜説明を省略する。
【００６３】
本実施形態では、自動停止時における排気通路２６内の排気の温度が所定温度ＴＳよりも高い場合には、自動停止時に尿素水添加弁２３０から尿素水を噴射するようにしている。そして、尿素水添加弁２３０から尿素水を噴射することで、タンク２１０から尿素水添加弁２３０に向かって比較的低温の尿素水が供給されることと、尿素水の気化熱とにより尿素水添加弁２３０を冷却し、同添加弁２３０を構成するコイルなどの部品が高温の熱により損傷することを抑制するようにしている。また、本実施形態では、自動停止時にこのように尿素水を噴射した後に、第１実施形態と同様に、尿素水添加弁２３０内において尿素水が沸騰することを抑制すべく、尿素水供給管２４０内の尿素水を回収するようにしている。
【００６４】
以下、本実施形態における自動停止時の尿素水噴射及び回収制御を図３〜５を参照して説明する。制御装置８０は、図４のフローチャートに示す処理手順に従って、自動停止時の尿素水の噴射及び回収制御を実行する。図４に示す一連の処理は、イグニッションスイッチ２５がＯＮ状態にあるときに所定周期毎の割り込み処理として実行される。
【００６５】
図４に示すように、尿素水の噴射及び回収制御が開始されると、ステップＳ２０において、自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されているか否かが判定される。ステップＳ２０において、自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されていないと判定される場合には（ステップＳ２０：ＮＯ）、ステップＳ３５に移り、カウンタ８０ｃのカウント値Ｃを「０」にリセットした後に、ステップＳ３６に移り、尿素水回収フラグ及び尿素水噴射フラグがともに「ＯＦＦ」に設定されて、制御装置８０は、本処理を一旦終了する。本実施形態では、後述するように、カウント値は、尿素水添加弁２３０の冷却のための噴射期間と、尿素水の回収期間とを示す。また、尿素水噴射フラグは、制御装置８０が、このフラグが「ＯＮ」に設定されることを条件に、自動停止中に尿素水の噴射制御を行うためのものである。すなわち、ステップＳ２０において否定判定がなされる場合には、内燃機関１が運転中であり、尿素水の回収及び尿素水添加弁２３０を冷却するための噴射制御を実行する必要がないため、カウント値Ｃを「０」にリセットして、尿素水回収フラグ及び尿素水噴射フラグがともに「ＯＦＦ」に設定される。なお、既に、カウント値Ｃが「０」であり、尿素水回収フラグ及び尿素水噴射フラグのそれぞれが「ＯＦＦ」である場合などには、そのまま維持される。一方、ステップＳ２０で、自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されていると判定されると（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、ステップＳ２１に移る。
【００６６】
ステップＳ２１では、尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定されているか否かが判定される。尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定されていないと判定される場合には（ステップＳ２１：ＮＯ）、ステップＳ２２に移り、尿素水噴射フラグが「ＯＮ」に設定されているか否かが判定される。尿素水噴射フラグが「ＯＮ」でないと判定される場合には（ステップＳ２２：ＮＯ）、ステップＳ２３に移り、前回の処理で自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されているか否かが判定される。前回の処理において自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されていなかったと判定される場合には（ステップＳ２３：ＮＯ）、今回の処理が、自動停止実行フラグが「ＯＮ」になった直後に実行されている処理であるため、自動停止時の尿素水の噴射及び回収制御を開始すべく、ステップＳ２４へと移る。
【００６７】
ステップＳ２４では、第２排気温度センサ１２０の検出信号に基づいて、ＳＣＲ触媒４１前の第２排気温度ＴＨ２を検出する。
次に、ステップＳ２５に移り、第２排気温度ＴＨ２に基づいて尿素水の回収量及びこの回収量に相当するカウンタ判定値αが設定されるとともに、尿素水の噴射量及びこの噴射量に相当するカウンタ判定値βが設定される。尿素水の回収量及びカウンタ判定値αは、第１実施形態と同様に、図３のマップに検出された第２排気温度ＴＨ２を適用することにより設定される。また、噴射量及びカウンタ判定値βは、図５に示すマップに基づいて設定される。
【００６８】
ここで、図５に示すマップは、制御装置８０のＲＯＭ８０ｂに予め格納されている。図５に示すように、自動停止時における尿素水の噴射量は、排気温度が所定温度ＴＳ以下では「０」であり、所定温度ＴＳを超えると第２排気温度ＴＨ２の上昇に伴って多くなるように設定されている。すなわち、排気温度が所定温度ＴＳ以下であって、排気温度がさほど高くないときには、尿素水添加弁２３０を構成するコイル等の部品が熱により損傷する可能性が低いため、尿素水の噴射により尿素水添加弁２３０を冷却する必要がないことから、噴射量が「０」に設定される。一方、排気温度が所定温度ＴＳよりも高くなると、尿素水添加弁２３０を構成する部品が熱により損傷する可能性があるとともに、第２排気温度ＴＨ２が高くなるほど、尿素水添加弁２３０を構成する部品が熱により損傷する可能性が高くなるため、尿素水の噴射量が多い量とされる。そして、ステップＳ２５では、この噴射量に相当するカウンタ判定値βが設定される。カウンタ判定値βは、設定された噴射量の尿素水を噴射するために尿素水添加弁２３０を開弁駆動する期間に相当する値であり、第２排気温度ＴＨ２が所定温度ＴＳよりも高い場合に「１」以上の整数に設定される。
【００６９】
次に、ステップＳ２６に移り、噴射量が「０」を超えているか否かが判定される。ステップＳ２６において、噴射量が「０」を超えていると判定されると（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、ステップＳ２７に移り、尿素水噴射フラグを「ＯＮ」に設定する。制御装置８０は、尿素水噴射フラグが「ＯＮ」に設定されることで、尿素水添加弁２３０を開弁駆動して尿素水の噴射を実行する。尿素水の噴射は、尿素水噴射フラグが「ＯＮ」に設定されている期間は継続して実行される。そして、ステップＳ２８に移り、カウンタ８０ｃのカウント値Ｃに「１」を加算して今回のカウント値Ｃを算出する。このようにして、第２排気温度ＴＨ２に基づく尿素水の噴射量が「０」を超えている場合には、尿素水添加弁２３０を冷却すべく、同添加弁２３０から尿素水が噴射される。
【００７０】
なお、上記のようにステップＳ２７で尿素水噴射フラグが「ＯＮ」に設定された後に図４に示す処理が実行される場合には、先のステップＳ２２で肯定判定がなされる（ステップＳ２２：ＹＥＳ）。したがって、このような場合には、ステップＳ２２からステップＳ２８に移り、カウント値Ｃが算出される。
【００７１】
次に、ステップＳ２９に移り、カウント値Ｃがカウンタ判定値β以上であるか否かが判定される。カウント値Ｃがカウンタ判定値β以上ではないと判定されると、未だ、ステップＳ２５で設定した噴射量の尿素水が噴射されていないと推定されるため、制御装置８０は本処理を一旦終了する。
【００７２】
一方、ステップＳ２９において、カウント値Ｃがカウンタ判定値β以上であると判定される場合には（ステップＳ２９：ＹＥＳ）、ステップＳ３０に移り、尿素水噴射フラグを「ＯＦＦ」に設定する。制御装置８０は、尿素水噴射フラグが「ＯＦＦ」に設定されることにより、尿素水の噴射を停止させる。すなわち、カウンタ８０ｃのカウント値Ｃがカウンタ判定値β以上であると判定されると、自動停止中の排気通路２６内の排気の温度に基づいて設定された噴射量の尿素水が噴射されたと推定されるため、尿素水の噴射を終了させる。なお、第２排気温度ＴＨ２が所定温度ＴＳよりも高い場合でもさほど高くない場合には、尿素水の噴射量が少量でも尿素水添加弁２３０の熱損傷が抑制できる程度に同添加弁２３０の冷却を図ることができる場合もある。このような場合には、先のステップＳ２５においてカウンタ判定値βが「１」に設定されるため、自動停止開始後最初に実行された処理において、ステップＳ２９で肯定判定がなされ（ステップＳ２９：ＹＥＳ）、ステップＳ３０に移る。そして、ステップＳ３０の後に、ステップＳ３１に移り、カウンタ８０ｃのカウント値Ｃが「０」にリセットされる。
【００７３】
次に、ステップＳ３２に移り、尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定される。制御装置８０は、尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定されることにより、尿素水の回収を実行する。これにより、制御装置８０は、ポンプ２２０を逆回転させることにより、尿素水添加弁２３０及び尿素水供給管２４０から尿素水が回収してタンク２１０に戻す。この尿素水の回収は、尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定されている期間は継続して実行される。なお、先のステップＳ２６において、噴射量が「０」を超えていないと判定される場合には（ステップＳ２６：ＮＯ）、ステップＳ２６から上述したステップＳ２７〜３１の処理をスキップしてステップＳ３２に移り、尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定される。すなわち、噴射量が「０」を超えていない場合には、尿素水の噴射により尿素水添加弁２３０を冷却する必要がないために噴射量が「０」に設定されている。したがって、尿素水の回収に先だって尿素水の噴射を実行する必要がないことから、尿素水の噴射制御を行うことなくステップＳ３２に移り、尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定される。
【００７４】
次に、ステップＳ３３に移り、カウンタ８０ｃのカウント値Ｃを算出する。具体的には、前回のカウント値Ｃに「１」を加算して今回のカウント値Ｃを算出する。
なお、上記のようにステップＳ３２において尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定された後に、図４に示す処理が実行された場合には、先のステップＳ２１で肯定判定がなされ（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ステップＳ２１からこのステップＳ３３に移り、カウント値Ｃが算出される。
【００７５】
そして、ステップＳ３３からステップＳ３４に移り、カウント値Ｃがカウンタ判定値αに達したか否かが判定される。ステップＳ３４において、カウント値Ｃがカウンタ判定値よりも小さいと判定されると（ステップＳ３４：ＮＯ）、未だステップＳ２５で設定した回収量の尿素水が回収されていないため、制御装置８０は本処理を一旦終了する。
【００７６】
カウント値Ｃがカウンタ判定値α以上であると判定されるときには（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、ステップＳ３５に移り、カウンタ８０ｃのカウント値Ｃが「０」にリセットされる。次に、ステップＳ３６に移り、尿素水回収フラグが「ＯＦＦ」に設定されるとともに、尿素水噴射フラグを「ＯＦＦ」に維持し、制御装置８０は、本処理を一旦終了する。すなわち、カウント値Ｃがカウンタ判定値α以上になると、第２排気温度ＴＨ２に基づく回収量の尿素水が回収されたことから、カウント値を「０」にリセットした後に、制御装置８０は、ポンプ２２０を停止させて尿素水の回収を停止する。
【００７７】
自動停止時の尿素水の回収制御が完了した後に自動停止が継続されている場合に、図４に示す処理が実行されると、ステップＳ２０で自動停止実行フラグが「ＯＮ」と判定された後に、ステップＳ２１で尿素水回収フラグが「ＯＮ」ではないと判定されるため、ステップＳ２２に移る。そして、ステップＳ２２において、尿素水噴射フラグが「ＯＮ」ではないと判定され、ステップＳ２３に移る。ステップＳ２３では、前回の処理で自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されていると判定されるため（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、制御装置８０は、本処理を一旦終了する。すなわち、前回の処理においても自動停止実行フラグが「ＯＮ」に設定されている場合に、尿素水回収フラグが「ＯＮ」に設定されておらず、尿素水噴射フラグも「ＯＮ」に設定されていない場合には、自動停止開始後にこれらの各制御が既に終了している、もしくは、尿素水の噴射は必要がなく尿素水の回収が既に実行されていると推定することができる。そこで、ステップＳ２３で肯定判定がなされた場合には、制御装置８０は、本処理を終了する。
【００７８】
次に、本実施形態に係る排気浄化装置の作用を説明する。
制御装置８０は、自動停止時における排気通路２６内の排気の温度が所定温度ＴＳよりも高い場合には、自動停止時に尿素水添加弁２３０から尿素水を噴射した後、尿素水供給管２４０から尿素水を回収する。このように尿素水添加弁２３０から尿素水を噴射することにより、タンク２１０から尿素水添加弁２３０に向かって比較的低温の尿素水が供給されることと、尿素水の気化熱とにより尿素水添加弁２３０が冷却される。そして、その後に尿素水供給管２４０から尿素水が回収される。これにより、尿素水添加弁２３０内から尿素水が回収されるため、尿素水添加弁２３０内で尿素水が沸騰することを抑制することができる。この回収量は、イグニッションスイッチ２５のオフ操作による内燃機関１の手動停止時によりも少ない量とされるため、手動停止時と比較して尿素水供給管２４０内により多くの尿素水が残留することになり、自動再始動時に尿素水添加弁２３０に尿素水添加弁２３０から排気通路２６に尿素水が速やかに噴射される。
【００７９】
以上詳述した本実施形態によれば、第１実施形態の（１）及び（２）の同様の効果と以下（３）〜（５）の効果を奏することができる。
（３）本実施形態の排気浄化装置は、自動停止時の排気通路２６内の排気の温度が所定温度ＴＳよりも高い場合には、自動停止時に尿素水添加弁２３０から尿素水を噴射した後、尿素水供給管２４０から尿素水を回収するようにしている。このように尿素水が噴射されるときには、タンク２１０から尿素水添加弁２３０に向かって比較的低温の尿素水が供給されるため、尿素水添加弁２３０は冷却される。また、噴射された尿素水の気化熱によっても尿素水添加弁２３０が冷却される。従って、尿素水添加弁２３０を構成するコイル等の部品類が高温の熱により損傷することを抑制することができる。
【００８０】
（４）本実施形態の排気浄化装置では、自動停止時に尿素水添加弁２３０から尿素水を噴射するときの噴射量が、自動停止時の排気通路２６内の排気の温度が高いときほど多くされる。このように、排気温度が高く尿素水添加弁２３０が高温になりやすいときほど、冷却用の尿素水がより多く噴射されるようになるため、尿素水添加弁２３０をより適切に冷却することができる。
【００８１】
（５）本実施形態の排気浄化装置では、自動停止時に尿素水添加弁２３０から尿素水を噴射するときの噴射期間は、自動停止時の排気通路２６内の排気の温度が高いときほど長くされる。このように、排気温度が高く尿素水添加弁２３０が高温になりやすいときほど、冷却用の尿素水を噴射する期間が長くされるため、排気温度が高く尿素水添加弁２３０が高温になりやすいときほど、冷却用の尿素水をより多く噴射することができる。
【００８２】
なお、本発明は、上記実施形態にて例示した態様に限られるものではなく、以下に示すように変更して実施することができる。
・上記各実施形態では、第２排気温度ＴＨ２に基づいて回収量とカウンタ判定値αと噴射量とカウンタ判定値βとの双方を設定するようにしているが、第２排気温度ＴＨ２から各カウンタ判定値α，βを直接設定してもよい。また、回収期間及び噴射期間の算出には別々のカウンタを用いるようにしてもよい。
【００８３】
・上記各実施形態では、排気温度が高いほど尿素水の回収量が多くされ、回収量が多いほど回収する期間（カウンタ判定値α）を大きい値に設定するようにしているが、排気温度が高いほど、ポンプを逆回転させる際の回転速度を速くすることで、回収量を多くするようにしてもよい。
【００８４】
・上記各実施形態では、自動停止時に、排気通路内の排気の温度が高いほど尿素水の回収量が多くされるようにしているが、排気通路内の排気の温度に関わらず、尿素水の回収量は一定であってもよい。このような場合であっても、高温となりやすい尿素水添加弁の先端からは尿素水を回収することができるため、尿素水添加弁内で尿素水が沸騰することを抑制して、その沸騰に起因して尿素水添加弁が金属腐食することを抑制することができる。
【００８５】
・上記第２実施形態では、尿素水添加弁を冷却すべく尿素水を噴射するにあたり、排気温度が高いほど噴射期間を長くすることで噴射量が多くされるようにしている。ここで、第２実施形態では、噴射回数は１回で、噴射量が多いほど、その期間を長くするようにしているが、排気温度が高いほど一定期間の噴射を多い回数行うようにしてもよい。また、噴射期間は一定で、排気温度が高いほど噴射圧を高くすることで噴射量が多くされるようにしてもよい。
【００８６】
・上記各実施形態では、自動停止の開始時に第２排気温度ＴＨ２を排気温度センサで検出することにより、自動停止時における排気通路内の排気の温度を検出するようにしている。しかしながら、自動停止時における排気通路には、自動停止の実行直前に排気通路に排出された排気が存在するため、自動停止の実行直前の排気の温度を検出して、この排気の温度に基づいて尿素水の回収量や噴射量を設定してもよい。また、自動停止が実行される直前の機関運転状態に基づいて、自動停止時における排気通路内の排気の温度を推定し、この排気温度に基づいて自動停止時における尿素水の回収量や噴射量を設定するようにしてもよい。具体的には、例えば、自動停止の実行直前に高負荷で運転されている場合や、ＰＭを捕集するフィルタの再生制御が実行されている場合などには、排気温度が高いと推定して、回収量や噴射量が多くされるようにしてもよい。さらに、自動停止が開始してから所定期間経過後に尿素水の噴射や回収を実行するようにしてもよく、そのような場合には、自動停止が開始して所定期間が経過した後に排気通路内の排気の温度を検出し、その検出された温度に基づいて尿素水の回収量や噴射量を設定するようにしてもよい。
【００８７】
・上記各実施形態では、供給管から尿素水を回収するときには、ポンプを逆回転させるようにしたがこの他の態様で回収を行ってもよい。例えば、供給管内での尿素水の流れ方向を変更する切替弁等を供給管内に設けることで、尿素水を回収するようにしてもよい。
【００８８】
・上記実施形態では、還元剤として尿素水を使用するようにしたが、この他の還元剤を使用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１…内燃機関、２…シリンダヘッド、３…吸気通路、４ａ〜４ｄ…燃料噴射弁、５…燃料添加弁、６ａ〜６ｄ…排気ポート、７…インテークマニホールド、８…エキゾーストマニホールド、９…コモンレール、１０…サプライポンプ、１１…ターボチャージャ、１３…ＥＧＲ通路、１４…ＥＧＲクーラ、１５…ＥＧＲ弁、１６…吸気絞り弁、１７…アクチュエータ、１８…インタークーラ、１９…エアフロメータ、２０…絞り弁開度センサ、２１…機関回転速度センサ、２２…アクセルセンサ、２３…外気温センサ、２４…車速センサ、２５…イグニッションスイッチ、２６…排気通路、２７…燃料供給管、３０…第１浄化部材、３１…酸化触媒、３２…フィルタ、４０…第２浄化部材、４１…選択還元型ＮＯｘ触媒（ＳＣＲ触媒）、５０…第３浄化部材、５１…アンモニア酸化触媒、６０…分散板、８０…制御装置、８０ａ…中央処理制御装置（ＣＰＵ）、８０ｂ…読出専用メモリ（ＲＯＭ）、８０ｃ…カウンタ、１００…第１排気温度センサ、１１０…差圧センサ、１２０…第２排気温度センサ、１３０…第１ＮＯｘセンサ、１４０…第２ＮＯｘセンサ、２００…尿素水供給機構、２１０…タンク、２２０…ポンプ、２３０…尿素水添加弁、２４０…尿素水供給管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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