(57)【要約】【課題】分離装置によって混合燃料を分離し、分離した燃料を利用して排気を効率的に浄化すること。【解決手段】排気浄化装置２は、エンジン１の吸入空気中に燃料を噴射するポートインジェクタ６２と、排気に含まれる炭化水素を還元剤としてＮＯｘを還元するＨＣ−ＳＣＲ触媒４１と、ＨＣ−ＳＣＲ触媒４１の上流側の排気中に燃料を還元剤として供給する排気インジェクタ６３と、エタノールとガソリンの混合燃料を、この混合燃料よりも高アルコール濃度の第１燃料と混合燃料よりも低アルコール濃度の第２燃料とに分ける分離装置６１２と、を備える。ポートインジェクタ６２はメインタンク６１１に貯蔵された第２燃料を噴射し、排気インジェクタ６３は第１燃料を噴射する。燃料噴射ＥＣＵ６４は、ＨＣ−ＳＣＲ触媒４１の温度に基づいて排気インジェクタ６３による第１燃料の噴射量を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸入空気中に燃料を噴射する燃料噴射装置と、
前記機関の排気通路に設けられ、排気に含まれる炭化水素を還元剤としてＮＯｘを還元する選択還元触媒と、
前記選択還元触媒の上流側の排気中に燃料を還元剤として供給する還元剤供給装置と、
アルコールとガソリンの混合燃料を、当該混合燃料よりも高アルコール濃度の第１燃料と前記混合燃料よりも低アルコール濃度の第２燃料とに分ける分離装置と、を備えた内燃機関の排気浄化装置であって、
前記燃料噴射装置は前記第２燃料を噴射し、前記還元剤供給装置は前記第１燃料を供給し、
前記選択還元触媒の温度を取得する温度取得装置と、
前記取得した温度に基づいて前記還元剤供給装置による第１燃料の供給量を制御する還元剤供給量制御装置と、を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記還元剤供給量制御装置は、前記取得した温度が所定の活性温度より低い場合には、当該取得した温度に応じた量の第１燃料を供給し、前記取得した温度が前記活性温度以上である場合には第１燃料の供給を停止することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記活性温度は、前記選択還元触媒において、前記機関から排出される前記第２燃料に含まれる炭化水素を還元剤としたＮＯｘの還元が開始する温度であることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記還元剤供給量制御装置は、前記取得した温度が低くなるほど第１燃料の供給量を増加させることを特徴とする請求項１から３の何れか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。より詳しくは、エタノールとガソリンの混合燃料を、高エタノール濃度の燃料と低エタノール濃度の燃料とに分ける分離装置を備えた内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃料として、さとうきび、とうもろこし、じゃがいもなど多くの作物から製造できるアルコール燃料が注目されている。特に近年では、アルコール燃料をガソリンに添加した混合燃料が流通しており、今後さらに普及すると予測されている。なお、アルコール燃料にはエタノールやメタノールなど様々な種類があるが、以下では、アルコール燃料として最も多く普及しているエタノールを例として説明する。
【０００３】
このような混合燃料の普及とあわせて、外部から給油された混合燃料を、車両上で高ガソリン濃度の燃料と高エタノール濃度の燃料に再び分離する分離装置に関する研究も進められている。ガソリンとエタノールとでは、例えばオクタン価や発熱量など燃料物性において様々な異なる点があるため、外部から給油された混合燃料をそのまま利用するよりも、車両上で再び分離し、用途に応じてガソリンとエタノールとを使い分けた方が好ましい場合がある。
【０００４】
例えば特許文献１には、分離装置を車両上での水素の生成に応用した技術が開示されている。特許文献１の技術では、より具体的には、排気の一部を吸気に還流する排気還流通路に設けられた燃料改質触媒に対し、分離装置によって抽出した高エタノール濃度の燃料を噴射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００８／０１６０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、外部から給油された燃料は、車両上では、内燃機関における燃焼に使用するだけでなく様々な用途がある。例えば、燃料は、上記特許文献１のように燃料改質触媒を利用して水素を生成するために用いたりする他、排気浄化触媒を利用して内燃機関の排気を浄化するために用いたりする場合もある。このため、混合燃料の分離技術を、排気浄化装置に適用することが考えられるが、具体的にどのようにすれば効率的な排気の浄化が実現できるかについては、まだ十分に検討されていない。
【０００７】
本発明は、分離装置によって混合燃料を分離し、分離した燃料を利用して排気を効率的に浄化する内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の内燃機関（例えば、後述のエンジン１）の排気浄化装置（例えば、後述の排気浄化装置２）は、内燃機関の吸入空気中に燃料を噴射する燃料噴射装置（例えば、ポートインジェクタ６２）と、前記機関の排気通路に設けられ、排気に含まれる炭化水素を還元剤としてＮＯｘを還元する選択還元触媒（例えば、後述のＨＣ−ＳＣＲ触媒４１）と、前記選択還元触媒の上流側の排気中に燃料を還元剤として供給する還元剤供給装置（例えば、後述の排気インジェクタ６３）と、アルコールとガソリンの混合燃料を、当該混合燃料よりも高アルコール濃度の第１燃料と前記混合燃料よりも低アルコール濃度の第２燃料とに分ける分離装置（例えば、後述の分離装置６１２）と、を備える。前記燃料噴射装置は前記第２燃料を噴射し、前記還元剤供給装置は前記第１燃料を供給する。前記排気浄化装置は、前記選択還元触媒の温度を取得する温度取得装置（例えば、後述の排気温度センサ４２、及び燃料噴射ＥＣＵ６４）と、前記取得した温度に基づいて前記還元剤供給装置による第１燃料の供給量を制御する還元剤供給量制御装置（例えば、後述の燃料噴射ＥＣＵ６４、及び図３の処理の実行に係る手段）と、を備える。
【０００９】
（２）この場合、前記還元剤供給量制御装置は、前記取得した温度が所定の活性温度より低い場合には、当該取得した温度に応じた量の第１燃料を供給し、前記取得した温度が前記活性温度以上である場合には第１燃料の供給を停止することが好ましい。
【００１０】
（３）この場合、前記活性温度は、前記選択還元触媒において、前記機関から排出される前記第２燃料に含まれる炭化水素を還元剤としたＮＯｘの還元が開始する温度であることが好ましい。
【００１１】
（４）この場合、前記還元剤供給量制御装置は、前記取得した温度が低くなるほど第１燃料の供給量を増加させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
（１）本発明では、選択還元触媒を排気通路に設けた。また本発明では、分離装置によって混合燃料を、高アルコール濃度の第１燃料と低アルコール濃度の第２燃料とに分け、第１燃料は選択還元触媒へ供給し、第２燃料は内燃機関に供給する。これにより、選択還元触媒では、排気にもともと含まれている第２燃料由来の未燃炭化水素と還元剤供給装置から供給された高アルコール濃度の第１燃料とを還元剤としたＳＣＲ反応が進行し、排気中のＮＯｘが還元される。
【００１３】
ところで、選択還元触媒によるＮＯｘの還元性能は、その温度に応じて大きく変化する。特に、排気中に含まれている未燃炭化水素のみでは、十分にＮＯｘを還元できない温度域が存在する。また、排気に含まれている第２燃料由来の未燃炭化水素と、還元剤供給装置から供給される高アルコール濃度の第１燃料とを比較すると、選択還元触媒に還元剤として供給したときの効果が異なる。より具体的には、選択還元触媒で進行するＳＣＲ反応では第２燃料よりも第１燃料の方がＮＯｘを還元するための反応パスが短い。したがって、第２燃料より第１燃料の方が低温からＳＣＲ活性が得られる。また、第２燃料より第１燃料の方が酸素を多く含む。したがって、第２燃料より第１燃料の方が選択還元触媒の状態をより活性の高い状態にできる。本発明では、温度取得装置によって取得した温度に応じて第１燃料の選択還元触媒への供給量を制御することにより、第１燃料と第２燃料の還元剤としての効果の相違を考慮し、排気中の未燃炭化水素のみでは十分にＮＯｘを還元できない温度域におけるＮＯｘ浄化率の低下を防止できる。
【００１４】
（２）上述のように第２燃料由来の未燃炭化水素と第１燃料とを比較すると、特に低温側では第１燃料の方がＮＯｘ浄化率の向上に寄与する効果が大きい。本発明では、取得した温度が所定の活性温度より低い場合には第１燃料を選択還元触媒に供給することにより、低温側におけるＮＯｘ浄化率が、高温側と同程度になるように向上できる。また、このように低温側のＮＯｘ浄化率を第１燃料の供給によって補うことにより、従来であれば必要であった選択還元触媒の昇温制御が不要となるため、車両全体での燃費を向上できる。
【００１５】
（３）本発明では、選択還元触媒において第２燃料に含まれる炭化水素を還元剤としたＮＯｘの還元が開始する温度を活性温度と定義する。そして、選択還元触媒の温度がこの活性温度より低い場合には第１燃料を還元剤として供給することにより、活性温度より低い低温側におけるＮＯｘ浄化率を向上できる。また、選択還元触媒の温度が活性温度以上である場合には第１燃料の供給を停止することにより、第１燃料の無駄な消費を抑制できる。また、このような活性温度を境として第１燃料を供給したり、停止したりすることにより、低温側から高温側まで平均的にＮＯｘ浄化率を向上できる。
【００１６】
（４）本発明では、取得した温度が低くなるほど第１燃料の供給量を増加させる。これにより、選択還元触媒によるＮＯｘ浄化率を、低温側から高温側まで平均的に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジン及びその排気浄化装置の構成を示す図である。
【図２】ＨＣ−ＳＣＲ触媒の温度とそのＮＯｘ浄化率との関係を示す図である。
【図３】還元剤噴射量を設定する手順を示すフローチャートである。
【図４】排気のエタノール濃度を決定するためのマップの具体例を示す図である。
【図５】走行中の車両におけるＨＣ−ＳＣＲ触媒の具体的な温度変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る内燃機関（以下、単に「エンジン」という）１及びその排気浄化装置２の構成を示す図である。
【００１９】
エンジン１には、吸気が流れる吸気管３と、排気が流れる排気管４と、吸気管３内の吸気をエンジン１へ圧送する過給機５と、エンジン１及び排気管４へ燃料を供給する燃料供給システム６と、が設けられている。
【００２０】
エンジン１は、複数のシリンダ１３を備えた多気筒エンジンである。図１には、このうちの１つを代表的に示す。エンジン１は、シリンダ１３が形成されたシリンダブロック１１と、シリンダヘッド１２とを組み合わせて構成される。シリンダ１３内には、ピストン１４が摺動可能に設けられている。ピストン１４の頂面とシリンダヘッド１２のシリンダ１３側の面により、エンジン１の燃焼室１ａが形成される。ピストン１４は、コンロッドを介して図示しないクランクシャフトに連結されている。すなわち、シリンダ１３内におけるピストン１４の往復動に応じてクランクシャフトが回転する。
【００２１】
シリンダヘッド１２には、燃焼室１ａと吸気管３とを接続する吸気ポート１５と、燃焼室１ａと排気管４とを接続する排気ポート１６と、が形成されている。吸気ポート１５のうち燃焼室１ａに臨む吸気開口は吸気バルブ１７により開閉される。排気ポート１６のうち燃焼室１ａに臨む排気開口は排気バルブ１８により開閉される。また、シリンダヘッド１２には、燃焼室１ａ内に臨む点火プラグ１９が設けられている。
【００２２】
過給機５は、排気管４に設けられたタービン（図示せず）と、吸気管３に設けられたコンプレッサ（図示せず）と、を備える。タービンは、排気管４を流れる排気の運動エネルギーによって駆動される。コンプレッサは、タービンによって回転駆動され、吸気管３内の吸気をエンジン１へ圧送する。
【００２３】
吸気管３には、上流側から下流側へ向かって順に、過給機５のコンプレッサと、スロットル弁３１とが設けられている。スロットル弁３１は、エンジン１の燃焼室１ａに供給される空気の流量（以下、「吸気流量」という）を制御する。排気管４には、上流側から下流側へ向かって順に、過給機５のタービンと、排気を浄化する選択還元触媒４１とが設けられている。
【００２４】
選択還元触媒４１は、還元剤の存在下で排気中のＮＯｘを選択的に還元する。選択還元触媒４１は、エンジン１から排出された排気中に含まれる未燃炭化水素、及び後述の排気インジェクタ６３から供給された燃料を還元剤として、排気中のＮＯｘを還元する。以下では、この選択還元触媒４１を、「ＨＣ−ＳＣＲ(Selective  Catalytic  Reduction)触媒」という。このＨＣ−ＳＣＲ触媒４１の触媒材料には、例えばＡｇ／Ａｌ２Ｏ３が用いられる。
【００２５】
燃料供給システム６は、燃料を蓄える燃料貯蔵装置６１と、燃料貯蔵装置６１によって蓄えられた燃料をエンジン１の吸気に噴射するポートインジェクタ６２と、燃料貯蔵装置６１によって蓄えられた燃料を排気管４内に噴射する排気インジェクタ６３と、これらインジェクタ６２，６３からの燃料噴射量を制御する電子制御ユニット（以下、「燃料噴射ＥＣＵ」という）６４と、を備える。
【００２６】
燃料貯蔵装置６１は、給油口Ｆから供給されたエタノールとガソリンの混合燃料が導入されるメインタンク６１１と、メインタンク６１１内の混合燃料を分離する分離装置６１２と、分離装置６１２によって分離された燃料を蓄えるサブタンク６１３と、を備える。分離装置６１２は、メインタンク６１１内に貯蔵された混合燃料から、エタノール及び芳香族を分離し、これをサブタンク６１３に供給する。
【００２７】
分離装置６１２は、例えば、浸透気化法（パーベーパレーション法）によって、メインタンク６１１内に貯蔵された混合燃料を、この混合燃料よりも高エタノール濃度の第１燃料と、混合燃料よりも低エタノール濃度の第２燃料と、に分離する。分離装置６１２は、混合燃料から分離した第１燃料をサブタンク６１３に供給し、残る第２燃料をメインタンク６１１に戻す。
【００２８】
より具体的には、分離装置６１２は、混合燃料中の特定成分を選択的に透過させる分離膜６１２ａと、この分離膜６１２ａによって区画された高圧室６１２ｂと低圧室６１２ｃと、を備える。この分離装置６１２では、高圧室６１２ｂにメインタンク６１１内に貯蔵されている燃料を循環させ、低圧室６１２ｃを図示しないポンプによって減圧すると、高圧室６１２ｂを循環する混合燃料の一部が蒸発し、低圧室６１２ｃ側へ透過し、サブタンク６１３に供給される。これにより、サブタンク６１３には、主にエタノールと芳香族からなる第１燃料が貯蔵され、メインタンク６１１には、主にガソリンからなる第２燃料が貯蔵される。
【００２９】
ポートインジェクタ６２は、メインタンク６１１内に貯蔵された第２燃料をエンジン１における燃焼に供するための燃焼燃料として、吸気ポート１５内の吸入空気中に噴射する。ポートインジェクタ６２は、図示しない駆動装置を介して燃料噴射ＥＣＵ６４に接続される。燃料噴射ＥＣＵ６４は、図示しない処理に従ってポートインジェクタ６２からの燃焼燃料の噴射量を設定し、駆動装置は、設定された量の第２燃料が噴射されるようにポートインジェクタ６２を駆動する。
【００３０】
排気インジェクタ６３は、排気管４のうち、ＨＣ−ＳＣＲ触媒４１の上流側の排気中に、サブタンク６１３に貯蔵された第１燃料をＨＣ−ＳＣＲ触媒４１における還元剤として噴射する。排気インジェクタ６３は、図示しない駆動装置を介して燃料噴射ＥＣＵ６４に接続される。燃料噴射ＥＣＵ６４は、後述の図３に示す手順に従って排気インジェクタ６３からの還元剤の噴射量を設定し、駆動装置は、設定された量の第１燃料が噴射されるように排気インジェクタ６３を駆動する。
【００３１】
燃料噴射ＥＣＵ６４には、エンジン１及び排気浄化装置２の状態を検出するためのセンサとして、吸気流量センサ３２、及び排気温度センサ４２等が接続されている。吸気流量センサ３２は、吸気管３内の吸気流量を検出し、検出値に略比例した信号を燃料噴射ＥＣＵ６４に送信する。排気温度センサ４２は、ＨＣ−ＳＣＲ触媒４１の温度を取得するため、排気管４のうちＨＣ−ＳＣＲ触媒４１の下流側の排気の温度を検出し、検出値に略比例した信号を燃料噴射ＥＣＵ６４に送信する。
【００３２】
次に、ＨＣ−ＳＣＲ触媒における還元剤として、第１燃料を利用することによる効果について詳細に検討する。
図２は、ＨＣ−ＳＣＲ触媒の温度［℃］とそのＮＯｘ浄化率［％］との関係を示す図である。図２には、エタノールを排気に添加しなかった場合（すなわち、排気に含まれる未燃炭化水素のみを還元剤とした場合）と、所定量のエタノールを添加した場合とを示す。なお、図２には、目標とするＮＯｘ浄化率を太破線で示す。以下では、この目標浄化率を目安として説明する。また図２の例では、エタノールの添加量を少量と多量の２段階に分けた。より具体的には、少量添加時にＨＣ−ＳＣＲ触媒に流入する排気のエタノール濃度は５００［ｐｐｍＣ］となり、多量添加時のエタノール濃度は８００［ｐｐｍＣ］となった。
【００３３】
エタノールを添加しない場合、ＮＯｘ浄化率は特に低温側において著しく低下する。より具体的には、未燃炭化水素のみを利用した場合のＮＯｘ浄化率は、約３５０〜４００℃の間において立ち上がり、その後、目標浄化率の近傍において概ね一定となる。以下では、この立ち上がり温度（約３５０〜４００℃）、すなわち排気中に含まれる未燃炭化水素によるＮＯｘの浄化が開始する温度を、ＨＣ−ＳＣＲ触媒の活性温度と定義する。なお、エンジンには第２燃料を供給することから、この未燃炭化水素とは第２燃料に由来する。
【００３４】
エタノールを排気に添加した場合、図２に示すように、ＮＯｘ浄化率は全ての温度領域においてエタノールを添加しなかった場合を上回る。より具体的には、エタノールを還元剤とした場合、ＮＯｘ浄化率は、上述の活性温度よりも２００℃以上も低い温度から立ち上がり、その後概ね一定となる。これは、Ａｇ／Ａｌ２Ｏ３を備えたＨＣ−ＳＣＲ触媒に対しては、ガソリンよりも多くの酸素を含むエタノールを還元剤とした方が、低温からのＮＯｘ浄化活性において有利に作用するからである。以上より、ＨＣ−ＳＣＲ触媒の温度が活性温度より低い場合には、排気中にエタノールを添加することによって、全ての温度領域においてＮＯｘ浄化率をできるだけ目標浄化率に近づけられることが検証された。
【００３５】
次に、エタノールの具体的な添加量について検討する。多量添加時と少量添加時とを比較して明らかなように、より多くエタノールを添加した方が、ＮＯｘ浄化率は上昇する。より具体的には、エタノールの添加量を多くした方が、ＮＯｘ浄化率が立ち上がる温度は低くなり、またＮＯｘ浄化率の最高値も上昇する。ここで、例えば、少量添加時におけるＮＯｘ浄化率が目標浄化率を上回る温度（図２の例では、約２５０℃）を基準とする。そうすると、ＨＣ−ＳＣＲ触媒の温度が基準温度より低い場合には、エタノールの添加量を少量添加時よりもできるだけ多くし、ＨＣ−ＳＣＲ触媒の温度が基準温度以上である場合には、エタノール添加量を少量添加時と同程度まで減らすことにより、できるだけ全ての温度領域においてＮＯｘ浄化率を目標浄化率に近づけながら、エタノールの無駄な消費を抑制できる。
【００３６】
次に、還元剤噴射量を設定する具体的な手順について説明する。
図３は、還元剤噴射量を設定する手順を示すフローチャートである。この図３に示す処理は、燃料噴射ＥＣＵにおいて所定の周期ごとに実行される。
【００３７】
Ｓ１では、排気温度センサの出力に基づいてＨＣ−ＳＣＲ触媒の温度の推定値Tcatを算出し、Ｓ２に移る。Ｓ２では、推定した触媒温度TcatがＨＣ−ＳＣＲ触媒の所定の活性温度Tcat_actより低いか否かを判別する。ここで、活性温度Tcat_actとは、図２を参照して説明したように、ＨＣ−ＳＣＲ触媒において第２燃料の未燃炭化水素によるＮＯｘの浄化が開始する温度に相当し、例えば４００℃程度である。Ｓ２の判別がＮＯである場合には、すなわち、現在の触媒温度Tcatが活性温度Tcat_act以上である場合には、Ｓ３に移り、ＨＣ−ＳＣＲ触媒が活性してから（すなわち、TcatがTcat_actを超えてから）所定時間が経過したか否かを判別する。そして、Ｓ３の判別がＹＥＳである場合には、Ｓ４に移り、還元剤噴射量を０とし、この処理を終了する。すなわち、還元剤の噴射を停止する。
【００３８】
Ｓ３の判別がＮＯである場合、すなわちＨＣ−ＳＣＲ触媒の活性後間もない場合には、還元剤の噴射を継続すべく、Ｓ５に移る。上述のように、ＨＣ−ＳＣＲ触媒が活性すれば、排気に含まれる第２燃料の未燃炭化水素のみにより、目標浄化率を達成できると考えられる。しかしながらこの活性温度には、ばらつきがある。したがって、このような活性温度のばらつきによるＮＯｘ浄化率の低下を防ぐため、触媒温度Tcatが活性温度Tcat_actを超えてからもしばらくは還元剤を供給し続ける方が好ましい。
【００３９】
Ｓ２の判別がＹＥＳである場合には、Ｓ５に移り、ＨＣ−ＳＣＲ触媒に流入する排気に対する最適なエタノール濃度Cetを算出し、Ｓ５に移る。このエタノール濃度Cetは、例えば、推定した触媒温度Tcatに基づいて所定のマップを検索することによって算出される。
【００４０】
図４は、排気のエタノール濃度Cetを決定するためのマップの具体例を示す図である。
上述のように、触媒温度Tcatが活性温度Tcat_actを超えると、排気に含まれている第２燃料の未燃炭化水素のみによるＮＯｘの浄化が開始する。したがって、触媒温度Tcatが活性温度Tcat_actを超えると、基本的には還元剤の噴射は停止されるので（図３のＳ４参照）、排気中のエタノール濃度は図４中破線で示すように０［ｐｐｍＣ］となる。ただし、上述のように活性温度のばらつきによるＮＯｘ浄化率の低下を防ぐため、触媒温度Tcatが活性温度Tcat_actを超えた後も所定時間は還元剤の噴射を継続する。これを考慮して、触媒温度Tcatが活性温度Tcat_act以上である場合には、エタノール濃度Cetを、例えば５００［ｐｐｍＣ］程度に設定する。
【００４１】
また、上述のように、触媒温度Tcatが活性温度より低い場合には、目標浄化率を達成するには、排気に含まれている第２燃料の未燃炭化水素のみでは不十分であるため、第１燃料を添加する必要がある。また、エタノール濃度が高くなるほどＨＣ−ＳＣＲ触媒のＮＯｘ浄化率が立ち上がる温度も低くなる。そこで、活性温度より低い基準温度（例えば、２５０℃）を設定し、この基準温度を境としてエタノール濃度を変化させる。より具体的には、触媒温度Tcatが基準温度より低い場合には、エタノール濃度をできるだけ高くする（例えば、６００［ｐｐｍＣ］）。また、触媒温度Tcatが基準温度以上であり活性温度より低い場合には、基準温度から活性温度にかけて、例えば８００［ｐｐｍＣ］から５００［ｐｐｍＣ］まで一定の割合で低下するようにエタノール濃度Cetを設定する。
【００４２】
なお、図４に示すエタノール濃度Cetを決定するためのマップは、あくまで一例である。例えば、触媒温度Tcatが活性温度Tcat_act以上である場合には、エタノール濃度Cetを５００［ｐｐｍＣ］としたが、本発明はこれに限らない。このときのエタノール濃度Cetは、５００［ｐｐｍＣ］より低くしてもよいし、高くしてもよい。また、触媒温度Tcatが基準温度より低い場合には、エタノール濃度Cetを８００［ｐｐｍＣ］としたが、本発明はこれに限らない。このときのエタノール濃度Cetは、８００［ｐｐｍＣ］より低くしてもよいし、高くしてもよい。
【００４３】
図３に戻って、Ｓ６では、上記算出したエタノール濃度Cet、排気の流量、及びサブタンク内の第１燃料のエタノール濃度などに基づいて、還元剤噴射量を算出する。より具体的には、ＨＣ−ＳＣＲ触媒に流入する排気のエタノール濃度が、上記Ｓ５で決定した濃度Cetになるようにするために、排気インジェクタから単位時間当たりに噴射すべき第１燃料の量を算出し、これを還元剤噴射量とする。なお、ＨＣ−ＳＣＲ触媒に流入する排気の流量は、吸気流量センサの出力及びポートインジェクタから噴射された燃焼燃料量に基づいて算出される。また、サブタンク内に蓄えられた第１燃料のエタノール濃度は、実験により予め定められた値や、図示しない濃度センサによって直接検出された値などが用いられる。
【００４４】
以上のような手順に従って還元剤噴射量を設定することにより、ＨＣ−ＳＣＲ触媒のＮＯｘ浄化率を全ての温度領域においてできるだけ目標浄化率に近づけることができる。
【００４５】
図５は、走行中の車両におけるＨＣ−ＳＣＲ触媒の具体的な温度変化を示す図である。なお、図５は、ＨＣ−ＳＣＲ触媒を排気管内のうちエンジンの直下の区間（エンジンルーム内）に設けた場合を示す。
この図５に示すように、実際の走行中の車両において、ＨＣ−ＳＣＲ触媒の温度は活性温度（例えば、４００℃）を頻繁に下回る。したがって、図３に示す手順に従って高エタノール濃度の第１燃料を還元剤として供給することにより、ＨＣ−ＳＣＲ触媒におけるＮＯｘ浄化率の向上に寄与する効果は大きい。
【符号の説明】
【００４６】
１…エンジン（内燃機関）
２…排気浄化装置
４１…ＨＣ−ＳＣＲ触媒（選択還元触媒）
４２…排気温度センサ（温度取得装置）
６…燃料供給システム
６１…燃料貯蔵装置
６１２…分離装置
６２…ポートインジェクタ（燃料噴射装置）
６３…排気インジェクタ（還元剤供給装置）
６４…燃料噴射ＥＣＵ（還元剤供給量制御装置、温度取得装置）
【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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