(57)【要約】  添加剤を適正に供給する。内燃機関（１）の排気通路（２）に設けられる排気浄化触媒（４）と、添加剤を固体または液体の状態で貯蔵するタンク（３２）と、添加剤を加熱することで気化させる気化装置（３８）と、タンク（３２）と排気浄化触媒（４）よりも上流側の排気通路（２）とを接続し気体の添加剤が流通する供給通路（３１）と、を備えた内燃機関の排気浄化装置において、気体の添加剤を供給通路（３１）において他のガスで希釈する希釈装置（５）と、供給通路（３１）から排気通路（２）へ供給する添加剤の量を、希釈装置（５）により希釈された後に供給通路（３１）において調整する調量装置（３）と、を備える。
2013114614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられる排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒に供給されて還元剤または酸化剤として作用する添加剤を固体または液体の状態で貯蔵するタンクと、
前記固体または液体の添加剤を加熱することで気化させる気化装置と、
前記タンクと前記排気浄化触媒よりも上流側の排気通路とを接続し、前記気化装置により気化された気体の添加剤が流通する供給通路と、
を備え、前記気化装置により気化された気体の添加剤を前記排気浄化触媒よりも上流側の排気通路へ供給する内燃機関の排気浄化装置において、
前記気体の添加剤を前記供給通路において他のガスで希釈する希釈装置と、
前記供給通路から前記排気通路へ供給する添加剤の量を、前記希釈装置により希釈された後に前記供給通路において調整する調量装置と、
を備える内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記調量装置よりも上流側の前記供給通路において、前記希釈装置により希釈された後の添加剤の温度または圧力を調整する調整装置を備える請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記調整装置は、前記希釈装置により希釈された後の添加剤の温度が露点温度よりも高くなるように、前記添加剤の温度または圧力を調整する請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記調整装置は、前記希釈装置により希釈された後の添加剤の温度を調整し、該調整装置は、前記希釈装置により希釈された後の添加剤の温度を露点温度よりも高くするために必要となる熱量が閾値以上の場合には、閾値未満の場合よりも、前記供給通路から排気通路へ供給する添加剤の圧力を低くする請求項２または３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。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、固体の還元剤を貯蔵しておき、該固体の還元剤を排気の熱で気化させた後に選択還元型ＮＯx触媒へ供給することが記載されている。【０００３】
また、特許文献２には、アンモニア（ＮＨ３）ガスを空気で希釈してから排気通路へ供給することが記載されている。この特許文献２には、ＮＨ３を空気で希釈した後に排気通路にてＮＨ３濃度を検出して、この検出値に基づいてＮＨ３の供給量を演算することが記載されている。また、ＮＨ３と空気とを混合器において混合させることが記載されている。【０００４】
また、特許文献３には、気体のアンモニアを貯蔵するタンク内の圧力が低下したときに、還元剤添加弁の開弁時間を短縮することで、タンク内の圧力の低下を抑制することが記載されている。【０００５】
ところで、気体の還元剤を供給する場合には、還元剤の濃度が高いと供給量の調整が困難な場合があった。例えば、気体の還元剤を貯蔵するときには、容積を減らすために、高圧で貯蔵される。このため、還元剤添加弁の開弁時間を変化させたときの還元剤の供給量の変化が大きくなるので、供給量の調整が難しくなる。【０００６】
また、濃度の高い還元剤を排気中に供給すると、該還元剤の体積が小さいために、還元剤が排気中に分散し難くなる。そうすると、触媒において還元剤の濃度にばらつきが生じるため、ＮＯxの浄化率が低下する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１３８８８３号公報
【特許文献２】特開平１１−２３５５１６号公報
【特許文献３】特開２０１１−１３２９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、添加剤を適正に供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するために、
内燃機関の排気通路に設けられる排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒に供給されて還元剤または酸化剤として作用する添加剤を固体または液体の状態で貯蔵するタンクと、
前記固体または液体の添加剤を加熱することで気化させる気化装置と、
前記タンクと前記排気浄化触媒よりも上流側の排気通路とを接続し、前記気化装置により気化された気体の添加剤が流通する供給通路と、
を備え、前記気化装置により気化された気体の添加剤を前記排気浄化触媒よりも上流側の排気通路へ供給する内燃機関の排気浄化装置において、
前記気体の添加剤を前記供給通路において他のガスで希釈する希釈装置と、
前記供給通路から前記排気通路へ供給する添加剤の量を、前記希釈装置により希釈された後に前記供給通路において調整する調量装置と、
を備える。【００１０】
希釈装置は、気体の添加剤に、添加剤とは異なる気体を供給することで添加剤を希釈する。希釈装置は、たとえば、内燃機関の排気、又は、空気を用いて添加剤を希釈する。【００１１】
希釈装置は、供給通路から排気通路へ添加剤が供給される前に該添加剤を希釈する。希釈装置により添加剤を希釈することで、添加剤の濃度が低下するので、添加剤供給量の調整が容易になる。すなわち、調整装置よりも上流側で添加剤が希釈されるため、調量装置において調整される添加剤の体積が相対的に大きくなるので、供給量を調整する精度を高めることができる。また、添加剤の体積が大きくなるので、排気通路へ供給された後に、排気中へ分散しやすくなる。【００１２】
また、本発明においては、前記調量装置よりも上流側の前記供給通路において、前記希釈装置により希釈された後の添加剤の温度または圧力を調整する調整装置を備えることができる。【００１３】
調整装置は、希釈される前の気体の添加剤の温度若しくは圧力、または、希釈装置が供給するガス（以下、希釈ガスともいう。）の温度若しくは圧力を調整してもよい。すなわち、希釈される前の添加剤または希釈ガスの温度または圧力を調整することにより、希釈された後の添加剤の温度または圧力を調整してもよい。【００１４】
ここで、添加剤を単に希釈するだけでは、添加剤が凝縮する虞がある。これに対して、調整装置により添加剤の温度または圧力を調整するため、添加剤が凝縮することを抑制できる。例えば、希釈された後の添加剤の温度を高くすることにより、添加剤の凝縮を抑制できる。また、添加剤が凝縮したとしても、液体になる量を少なくすることができる。これにより、排気中の広い範囲に添加剤を分散させることができる。【００１５】
なお、添加剤の圧力を上昇させることにより、添加剤の温度を上昇させてもよい。すなわち、温度と圧力とには相関関係があるため、調整装置は、温度または圧力の少なくとも一方を調整できればよい。【００１６】
また、本発明においては、前記調整装置は、前記希釈装置により希釈された後の添加剤の温度が露点温度よりも高くなるように、前記添加剤の温度または圧力を調整することができる。【００１７】
希釈された後の添加剤の温度が露点温度よりも高ければ、添加剤が凝縮することをより確実に抑制することができる。【００１８】
また、本発明においては、前記調整装置は、前記希釈装置により希釈された後の添加剤の温度を調整し、該調整装置は、前記希釈装置により希釈された後の添加剤の温度を露点温度よりも高くするために必要となる熱量が閾値以上の場合には、閾値未満の場合よりも、前記供給通路から排気通路へ供給する添加剤の圧力を低くしてもよい。【００１９】
ここで、添加剤を加熱するためには、燃費の悪化が伴う。例えば、内燃機関の冷間時または外気温度が低い場合など、システム全体の温度が低い場合には、添加剤の温度を上昇させるために多くの熱を必要とする。このように損失が大きいと判断される場合には、排気通路へ供給する添加剤の圧力を低くする。すなわち、添加剤の温度を上昇するための熱量（電力量または電力としてもよい。）を減少させる。これにより、燃費の悪化を抑制したり、電力消費量を低減したりすることができる。また、添加剤の圧力が低くなることにより、添加剤の供給量が調整しやすくなる。なお、ここでいう閾値は、燃費の悪化が許容範囲を超えるとき、または、供給電力が許容範囲を超えるときの値としてもよい。また、例えば、タンクにおいて固体または液体の添加剤を加熱する加熱媒体の温度が閾値以下の場合に、添加剤の圧力を低くしてもよい。さらに、添加剤の温度の上昇量が閾値以上の場合に、添加剤の圧力を低くしてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、添加剤を適正に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例に係る内燃機関の排気浄化装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施例１に係る混合ガスの加熱制御のフローを示したフローチャートである。
【図３】混合ガスの温度と、圧力との関係を示した図である。
【図４】加熱装置により加熱が行われるときに該加熱装置に供給される電力と、加熱後の混合ガスの温度との関係を示した図である。
【図５】実施例２に係る混合ガスの加熱制御のフローを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【００２３】
＜実施例１＞
図１は、本実施例に係る内燃機関の排気浄化装置の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、ディーゼルエンジンであってもよく、ガソリンエンジンであってもよい。
【００２４】
内燃機関１には、排気通路２が接続されている。排気通路２には、排気の流れ方向で上流側から順に、噴射弁３及び触媒４が設けられている。
【００２５】
噴射弁３は、添加剤を噴射するときに開き、添加剤の噴射を停止させるときに閉じる。添加剤は、還元剤または酸化剤としてもよい。添加剤に何を用いるのかは、触媒４の種類に応じて決まる。そして、添加剤は、触媒４にて反応する。なお、本実施例においては噴射弁３が、本発明における調量装置に相当する。
【００２６】
触媒４には、例えば、吸蔵還元型ＮＯx触媒、選択還元型ＮＯx触媒、酸化触媒、または三元触媒を挙げることができる。また、触媒４はパティキュレートフィルタに担持されていてもよい。また、触媒４よりも上流側または下流側にパティキュレートフィルタを備えていても良い。触媒４に選択還元型ＮＯx触媒を用いた場合には、還元剤として、例えば気体のアンモニアが用いられる。また、触媒４に吸蔵還元型ＮＯx触媒を用いた場合には、還元剤として、例えばＨＣ（プロパン）ガスが用いられる。さらに、触媒４に酸化触媒または三元触媒を用いた場合には、酸化剤として、例えばＨＣ（プロパン）ガスを用いることができる。また、酸化剤として過酸化水素を用いることもできる。なお、本実施例においては触媒４が、本発明における排気浄化触媒に相当する。
【００２７】
なお、本実施例では、触媒４は選択還元型ＮＯx触媒とし、噴射弁３から供給する添加剤は、還元剤としての気体のアンモニアとする。そうすると、噴射弁３から噴射された気体のアンモニアは、触媒４に吸着する。このアンモニアがＮＯxを選択的に還元させる。そして、触媒４にアンモニアを供給し、又は予め吸着させておき、触媒４をＮＯxが通過するときに該ＮＯxを還元させる。
【００２８】
噴射弁３には、供給通路３１の一端が接続されている。供給通路３１の他端は、固体または液体の還元剤を貯蔵する貯蔵タンク３２に接続されている。この貯蔵タンク３２には、気化装置３８が備わる。気化装置３８には、内燃機関１の冷却水通路３９が接続されており、内燃機関１の冷却水が循環している。そして、内燃機関１の冷却水と熱交換をすることで、還元剤の温度が上昇する。これにより、固体または液体の還元剤が気体に変化する。そして、気体の還元剤が供給通路３１に流出する。冷却水通路３９には、冷却水の流量を調整する調整弁４０が備わる。なお、本実施例においては貯蔵タンク３２が、本発明におけるタンクに相当する。
【００２９】
供給通路３１には、貯蔵タンク３２側から順に、副タンク３３、調圧弁３４、希釈装置５、混合管３５、加熱装置３６が備わる。副タンク３３は、貯蔵タンクから流出した気体の還元剤を蓄える。副タンク３３には、ヒータ３７が備わり、気体の還元剤を加熱及び加圧することができる。調圧弁３４は、貯蔵タンク３２及び副タンク３３から供給される気体の還元剤の圧力を調整する。また、調圧弁３４を閉じることにより、還元剤の逆流を防止することもできる。なお、副タンク３３及び調圧弁３４は、無くてもよい。
【００３０】
希釈装置５は、気体の還元剤を希釈するためのガス（希釈ガス）を供給する装置である。希釈装置５は、空気を吐出するポンプ５１と、ポンプ５１の出口を供給通路３１に接続する希釈ガス供給管５２と、を備えて構成されている。なお、希釈ガス供給管５２は、調圧弁３４と、混合管３５と、の間の供給通路３１に接続される。
【００３１】
なお、希釈装置５は、内燃機関１に備わる過給機により圧縮されたガスを希釈ガスとして供給してもよい。さらに、貯蔵しておいた内燃機関１の排気を希釈ガスとして供給してもよい。この場合、内燃機関１の排気をポンプで圧送してもよい。さらに、車両のブレーキに用いられる圧縮空気を流用して希釈ガスとしてもよい。この圧縮空気を予めタンクに貯蔵しておいてもよい。また、燃料電池からの排気を希釈ガスとして供給してもよい。この燃料電池からの排気は、含まれている成分が限られているため、利用し易い。なお、燃料電池からの排気に水分が含まれている場合には、この水分が供給通路３１において凝縮するのを抑制するために、水分を除去した後に希釈ガスとして供給してもよい。
【００３２】
混合管３５は、還元剤と希釈ガスとの混合を促進させる。混合管３５は、供給通路３１の一部であり、その上流側及び下流側よりも断面積が大きくなっている。混合管３５には、圧力を検出するための圧力センサ１１と、温度を検出するための温度センサ１２と、アンモニア（ＮＨ３）の濃度を検出するアンモニアセンサ１３と、が設けられている。なお、希釈ガス供給管５２は、混合管３５に接続されていてもよい。また、混合管３５を備えなくてもよい。この場合、圧力センサ１１、温度センサ１２、及びアンモニアセンサ１３は、希釈装置５よりも下流側の供給通路３１に直接取り付ける。また、希釈ガス供給管５２の途中に絞りを設け、ベンチュリ効果を利用して希釈ガス中に還元剤を供給してもよい。
【００３３】
加熱装置３６は、例えば供給通路３１の周りに備わる電気ヒータである。この加熱装置３６に電力を供給することにより、還元剤と希釈ガスとの混合ガスを加熱する。なお、本実施例においては加熱装置３６が、本発明における調整装置に相当する。
【００３４】
以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ１０が併設されている。このＥＣＵ１０は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１を制御する。
【００３５】
また、ＥＣＵ１０には、圧力センサ１１及び温度センサ１２、アンモニアセンサ１３が電気配線を介して接続され、これらセンサの出力信号がＥＣＵ１０に入力される。一方、ＥＣＵ１０には、噴射弁３、調圧弁３４、加熱装置３６、ヒータ３７、調整弁４０、ポンプ５１が電気配線を介して接続されており、該ＥＣＵ１０はこれらの機器を制御する。
【００３６】
また、例えば、ＥＣＵ１０は、アンモニアセンサ１３の検出値が目標値に近づくように、希釈装置５から供給する希釈ガスの量をフィードバック制御してもよい。また、アンモニアセンサ１３の検出値に基づいて、噴射弁３から排気通路２へ供給する還元剤の量を調整してもよい。すなわち、アンモニアの濃度が低いほど、噴射弁３からの噴射量を多くしてもよい。このように、希釈後のアンモニア濃度に基づいて噴射弁３からの噴射量を調整することにより、触媒４に供給する還元剤の量をより正確に制御することができる。また、希釈装置５に異常があってアンモニア濃度が変化しても、フィードバック制御により還元剤の供給量を制御することができる。さらに、アンモニアセンサ１３を備えることにより、ＥＣＵ１０が希釈装置５などの異常を検知することもできる。
【００３７】
ところで、本実施例では、貯蔵タンク３２から、高濃度の気体の還元剤が流出する。そして、この高濃度の還元剤は、供給通路３１において希釈装置５から供給される希釈ガスにより希釈される。これにより、還元剤の濃度が低くなるので、触媒４に供給する還元剤の濃度を調整し易くなる。
【００３８】
また、還元剤を希釈したときの温度低下により、供給通路３１内で還元剤が凝縮する虞がある。これに対して本実施例では、加熱装置３６を備えている。すなわち、希釈された還元剤（混合ガス）を加熱装置３６にて加熱すれば、混合ガスの温度が高くなる。これにより、還元剤が凝縮することを抑制できる。なお、混合ガスの温度が、還元剤の露点温度よりも高くなるように加熱装置３６を制御してもよい。このときには、温度センサ１２により検出される温度が、還元剤の露点温度よりも高くなるように、加熱装置３６をフィードバック制御してもよい。また、アンモニアセンサ１３により検出されるアンモニア濃度に基づいて、露点温度を求めてもよい。すなわち、アンモニア濃度が低くなるほど、アンモニアが凝縮し難くなるので、アンモニアの露点温度は低くなる。また、混合ガスの圧力に基づいて露点温度を求めてもよい。すなわち、混合ガスの圧力が低くなると、アンモニアが凝縮し難くなるので、アンモニアの露点温度は低くなる。これらの関係を予め求めてマップ化しておいてもよい。
【００３９】
また、本実施例では、希釈装置５により還元剤を希釈している。これにより、還元剤の濃度が低くなるので、還元剤が凝縮することを抑制できる。以上より、触媒４へ還元剤を均一に供給することができる。
【００４０】
なお、希釈前の還元剤または希釈ガスの温度を予め高くしておくことで、混合ガスの温度を還元剤の露点温度よりも高くしてもよい。また、混合ガスまたは希釈ガスを圧縮することで温度を高めてもよい。
【００４１】
図２は、本実施例に係る混合ガスの加熱制御のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、還元剤供給時にＥＣＵ１０により実行される。
【００４２】
ステップＳ１０１では、温度センサ１２により混合ガスの温度が検出される。
【００４３】
ステップＳ１０２では、還元剤の露点温度が算出される。この露点温度は、還元剤が凝縮する温度である。たとえば、混合ガス中の還元剤の濃度と、露点温度と、の関係を予め求めてマップ化しておき、混合ガス中の還元剤濃度とマップに基づいて露点温度を算出してもよい。また、還元剤を希釈していないと仮定した場合の露点温度を予め求めておいてもよい。
【００４４】
ステップＳ１０３では、ステップＳ１０１で検出される温度の検出値が、ステップＳ１０２で算出される露点温度よりも高いか否か判定される。すなわち、還元剤が凝縮しないか否か判定される。ステップＳ１０３で肯定判定がなされた場合には、還元剤が凝縮しないため、本ルーチンを終了させる。一方、ステップＳ１０３で否定判定がなされた場合には、ステップＳ１０４へ進む。
【００４５】
ステップＳ１０４では、加熱装置３６を作動させて、混合ガスを加熱する。すなわち、還元剤を凝縮し難くする。
【００４６】
ステップＳ１０５では、温度センサ１２により温度が検出される。その後、ステップＳ１０３へ戻る。
【００４７】
以上説明したように、本実施例によれば、噴射弁３から排気中に還元剤を供給する前に、還元剤を希釈することで体積を大きくすることができるため、還元剤の供給量を精度よく調整することができる。また、還元剤を希釈することにより、露点温度を低くすることができる。したがって、還元剤が凝縮することを抑制できる。また、加熱装置３６により混合ガスを加熱するため、還元剤が凝縮することをより抑制できる。これらにより、排気通路２内において還元剤をより広い範囲に分散させることができるため、触媒４における排気の浄化効率を高めることができる。また、液体の還元剤がセンサ等に付着することを抑制できるため、該センサ等の破損を抑制できる。また、他の機器に還元剤が付着することにより腐食することを抑制できる。
【００４８】
＜実施例２＞
本実施例では、還元剤（混合ガスとしてもよい）を加熱するために必要となる熱量（電力量または電力としてもよい）が閾値以上の場合には、閾値未満の場合よりも、噴射弁３から噴射する混合ガスの圧力を低くする。そして、噴射弁３から噴射する混合ガスの圧力を低くするために、混合ガスの温度を実施例１よりも低く設定する。これにより、混合ガスの温度の上昇を抑制して、燃費の悪化を抑制する。その他の装置などは実施例１と同じため、説明を省略する。
【００４９】
ここで、図３は、混合ガスの温度と、圧力との関係を示した図である。混合ガスの温度が高くなるほど、混合ガスの圧力が高くなる。そして、混合ガスの温度がある程度の値になると、混合ガスの圧力は目標圧力に達する。この目標圧力は、噴射弁３から噴射する混合ガスの圧力の目標値である。ここで、加熱前の混合ガスの温度が低いほど、混合ガスの圧力を目標圧力まで高めるのに必要となる電力または電力量が大きくなる。例えば、混合ガスが加熱装置３６を通過するときに、混合ガスの温度に応じて加熱装置３６へ供給する電力を変化させるときには、混合ガスの温度が低いほど、供給する電力が大きくなる。また、加熱装置３６へ供給する電力を一定として供給する時間を調整することで、混合ガスの温度を調整する場合には、混合ガスの温度が低いほど、電力を供給する時間が長くなるため、電力量が大きくなる。
【００５０】
図４は、加熱装置３６により加熱が行われるときに該加熱装置３６に供給される電力と、加熱後の混合ガスの温度との関係を示した図である。実線は、内燃機関１の冷却水温度が比較的高い場合を示し、一点鎖線は、内燃機関１の冷却水温度が比較的低い場合を示している。
【００５１】
内燃機関１の冷却水温度が比較的低い場合には、貯蔵タンク３２から流出する還元剤の温度も低くなるので、内燃機関１の冷却水温度が比較的高い場合と同じ電力を供給しても、加熱後の混合ガスの温度は低くなる。このため、混合ガスの温度を目標温度まで高めるのに必要となる電力は、内燃機関１の冷却水温度が低いほど大きくなる。すなわち、内燃機関１の冷却水温度が低い場合には、要求される温度や圧力まで混合ガスを加熱するために要する電力が大きくなるため、燃費が悪化する虞がある。
【００５２】
これに対し本実施例では、混合ガスの温度を目標温度まで上昇させるのに要する電力が閾値以上となるときには、供給する電力を該閾値に制限する。なお、供給電力に上限を設けるとしてもよい。この閾値は、電力が許容範囲を超えるか否かの境にあるときの値である。そして、閾値は、内燃機関１の温度が比較的高い場合には、還元剤の凝縮を抑制するのに十分な温度まで還元剤を加熱することが可能な電力である。また、閾値は、内燃機関１の温度が比較的低い場合には、還元剤の凝縮を抑制するのには十分でない電力である。なお、電力の代わりに、電力量を用いてもよい。このようにして、混合ガスの温度を目標温度まで上昇させないようにする。そうすると、混合ガスの温度が低くなるので、噴射弁３から噴射する混合ガスの圧力が低くなる。
【００５３】
なお、混合ガスの温度を目標温度まで上昇させるのに要する電力を実際に算出した後に閾値と比較して電力を制限するか否か判断してもよいが、内燃機関１の冷却水温度または混合ガスの温度に基づいて電力を制限するか否か判断してもよい。例えば、内燃機関１の冷却水温度が閾値以下の場合、または、混合ガスの温度が閾値以下の場合に、供給電力を閾値に制限する。また、混合ガスの温度の上昇量が閾値以上の場合に、供給電力を閾値に制限する。これにより、噴射弁３から供給する混合ガスの温度及び圧力を低下させる。
【００５４】
図５は、本実施例に係る混合ガスの加熱制御のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、還元剤供給時にＥＣＵ１０により実行される。
【００５５】
ステップＳ２０１では、温度センサ１２により混合ガスの温度が検出される。なお、内燃機関１の冷却水の温度を検出してもよい。
【００５６】
ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１で検出された温度が閾値以下であるか否か判定される。ここでいう閾値は、要求される温度まで混合ガスを加熱するために供給する電力が許容範囲を超える値として設定される。すなわち、燃費の悪化が許容範囲を超えるときの値に設定される。この値は、予め実験等により求めてＥＣＵ１０に記憶させておく。ステップＳ２０２で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ２０３へ進む。
【００５７】
そして、ステップＳ２０３では、供給電力が制限される。ここでは、供給電力を図４に示した閾値となるように設定する。この場合には、混合ガスの温度が高くならないために還元剤が凝縮する虞がある。しかし、凝縮を抑制するためには、電力消費量が大きくなりすぎるため、還元剤の凝縮の抑制よりも燃費の悪化の抑制を優先させている。なお、供給電力を閾値よりも低い値に設定してもよい。このときに設定する供給電力は、内燃機関１の冷却水の温度または混合ガスの温度に基づいて決定してもよい。閾値は、燃費の悪化の抑制と、還元剤の凝縮の抑制とで、どちらをどれだけ優先するのかに応じて決定してもよい。
【００５８】
一方、ステップＳ２０２で否定判定がなされた場合には、実施例１と同じように混合ガスが加熱される。
【００５９】
ここで、極低温下など、混合ガスを加熱するために供給する熱量が大きくなる場合には、要求される熱量を供給できなかったり、電力消費量の増加により燃費の悪化やバッテリの残量不足を招いたりする虞がある。特に、副タンク３３を備えていないか、または、副タンク３３を備えていても副タンク３３がヒータ３７を備えていない場合には、加熱装置３６にて混合ガスを加熱するために必要となる電力または電力量が大きくなる。これに対し、電力または電力量を制限することで、混合ガスを加熱するためのエネルギを低減できる。
【００６０】
また、混合ガスの圧力を低くすることにより、混合ガスの供給量の調整精度を高くすることができる。このため、還元剤の過剰供給による還元剤消費量の増加を抑制することができる。また、還元剤が触媒４を通り抜けることを抑制できる。
【符号の説明】
【００６１】
１     内燃機関
２     排気通路
３     噴射弁
４     触媒
５     希釈装置
１０   ＥＣＵ
１１   圧力センサ
１２   温度センサ
１３   アンモニアセンサ
３１   供給通路
３２   貯蔵タンク
３３   副タンク
３４   調圧弁
３５   混合管
３６   加熱装置
３７   ヒータ
３８   気化装置
３９   冷却水通路
４０   調整弁
５１   ポンプ
５２   希釈ガス供給管
【図１】
2013114614.tif 000003
【図２】
2013114614.tif 000004
【図３】
2013114614.tif 000005
【図４】
2013114614.tif 000006
【図５】
2013114614.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月10日(2012.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（削除）
【請求項２】
内燃機関の排気通路に設けられる排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒に供給されて還元剤または酸化剤として作用する添加剤を固体または液体の状態で貯蔵するタンクと、
前記固体または液体の添加剤を加熱することで気化させる気化装置と、
前記タンクと前記排気浄化触媒よりも上流側の排気通路とを接続し、前記気化装置により気化された気体の添加剤が流通する供給通路と、
を備え、前記気化装置により気化された気体の添加剤を前記排気浄化触媒よりも上流側の排気通路へ供給する内燃機関の排気浄化装置において、
前記気体の添加剤を前記供給通路において他のガスで希釈する希釈装置と、
前記供給通路から前記排気通路へ供給する添加剤の量を、前記希釈装置により希釈された後に前記供給通路において調整する調量装置と、
前記調量装置よりも上流側の前記供給通路において、前記希釈装置により希釈された後の添加剤の温度または圧力を調整する調整装置と、
を備える内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記調整装置は、前記希釈装置により希釈された後の添加剤の温度が露点温度よりも高くなるように、前記添加剤の温度または圧力を調整する請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記調整装置は、前記希釈装置により希釈された後の添加剤の温度を調整し、該調整装置は、前記希釈装置により希釈された後の添加剤の温度を露点温度よりも高くするために必要となる熱量が閾値以上の場合には、閾値未満の場合よりも、前記供給通路から排気通路へ供給する添加剤の圧力を低くする請求項２または３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【国際調査報告】
2013114614.tif 000008
2013114614.tif 000009
2013114614.tif 000010
2013114614.tif 000011