(57)【要約】【課題】排気ガスの浄化効率を維持しながら小型で安価な排気ガス浄化装置を提供する。【解決手段】浄化装置本体１０１のケーシング１０４の内部には、上流から順に、酸化触媒１０８と、ミキサ１１１と、ＤＰＦ１１２と、ＳＣＲ触媒１１３とが収められている。また、酸化触媒１０８の上流には、排気ガス中に尿素水を添加するための尿素水噴射ノズル１０９が設けられ、酸化触媒１０８の下流には、尿素水噴射ノズル１１０が設けられている。排気ガス温度が所定の閾値未満の場合には、尿素水噴射ノズル１０９を動作させて酸化触媒１０８の上流から排気ガス中に尿素水を添加し、排気ガス温度が所定の閾値以上の場合には、尿素水噴射ノズル１１０を動作させて酸化触媒１０８の下流から排気ガス中に尿素水を添加する。【選択図】図２
2011033001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス中に含まれる一酸化窒素を酸化して二酸化窒素にするための酸化触媒と、
前記酸化触媒の下流に設けられたＳＣＲ触媒と
を備える排気ガス浄化装置において、
前記酸化触媒の上流に設けられた第１の尿素水添加手段と、
前記酸化触媒の下流且つ前記ＳＣＲ触媒の上流に設けられた第２の尿素水添加手段と、
前記第１の尿素水添加手段及び前記第２の尿素水添加手段の尿素水添加動作を、排気ガスの温度に基づいて制御する制御手段と
を有することを特徴とする、排気ガス浄化装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
排気ガスの温度が所定の閾値未満の場合には、前記第１の尿素水添加手段を動作させて尿素水を添加し、
排気ガスの温度が所定の閾値以上の場合には、前記第２の尿素水添加手段を動作させて尿素水を添加する
ことを特徴とする、請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１の尿素水添加手段及び前記第２の尿素水添加手段の尿素水添加動作を、排気ガスの温度及び流量に基づいて制御することを特徴とする、請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項４】
前記制御装置は、排気ガスの温度及び流量に基づいて、前記第１の尿素水添加手段によって添加する尿素水の量と前記第２の尿素水添加手段によって添加する尿素水の量との比率を制御する
ことを特徴とする、請求項３に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項５】
前記酸化触媒は、Ａｇ系の触媒であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項６】
前記ＳＣＲ触媒の上流には、前記尿素水の加水分解により生成されるアンモニアと排気ガスとを混合させる混合手段が設けられることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項７】
前記ＳＣＲ触媒の上流には、ディーゼルパティキュレートフィルタが設けられることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項８】
前記ＳＣＲ触媒と前記ディーゼルパティキュレートフィルタとが一体的に構成されることを特徴とする、請求項７に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項９】
前記排気ガス浄化装置は、エンジンアセンブリに取り付けられることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、排気ガス浄化装置に係り、特にディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれる窒素酸化物(ＮＯｘ)を浄化するための尿素ＳＣＲ(Selective Catalytic Reduction)システムを備えた排気ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれるＮＯｘを浄化するための尿素ＳＣＲシステムが開発されている。尿素ＳＣＲシステムでは、排気ガス中に添加される尿素水の加水分解により生成されるアンモニアとＮＯｘとの化学反応によってＮＯｘを窒素及び水に浄化するために、ＳＣＲ触媒と呼ばれる触媒が用いられる。
【０００３】
一般的な尿素ＳＣＲシステムを備えた排気ガス浄化装置では、排気ガス中に含まれるハイドロカーボン（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）を水（Ｈ２Ｏ）及び二酸化炭素（ＣＯ２）に酸化すると共に、一酸化窒素(ＮＯ)を二酸化窒素(ＮＯ２)に酸化するのを促進するための酸化触媒の下流に、ＳＣＲ触媒が設けられている。このような装置では、酸化触媒の下流且つＳＣＲ触媒の上流から排気ガス中に尿素水を添加することによってＳＣＲ触媒においてＮＯｘを浄化している。
【０００４】
また、特許文献１に記載の排気ガス浄化装置では、排気ガス中に含まれるＮＯｘを吸蔵するためのＮＯｘ吸蔵触媒の下流に、ＳＣＲ触媒を担持させたディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）が設けられている。この装置では、排気ガスが低温の場合には、ＮＯｘ吸蔵触媒の下流且つＳＣＲ触媒付ＤＰＦの上流から尿素水を添加することによってＳＣＲ触媒においてＮＯｘを浄化し、排気ガスが高温の場合には、ＮＯｘ吸蔵触媒の上流から燃料（ＨＣ）を添加することによってＮＯｘ吸蔵触媒においてＮＯｘを浄化している。
【０００５】
また、特許文献２に記載の排気ガス浄化装置では、低温においてＮＯｘ還元能力を有する酸化触媒の下流に、ＳＣＲ触媒が設けられている。この装置では、排気ガスが低温の場合には、酸化触媒の上流から尿素水を添加することによって酸化触媒においてＮＯｘを浄化し、排気ガスが高温の場合には、酸化触媒の下流且つＳＣＲ触媒の上流から尿素水を添加することによってＳＣＲ触媒においてＮＯｘを浄化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２７４９８６号公報
【特許文献２】特表２００３−５２５３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、ＳＣＲ触媒における高い浄化効率を得るためには、ＳＣＲ触媒の上流において尿素水の加水分解によるアンモニアの生成が十分に行われる必要があり、これにはある程度の区間長が必要とされる。排気ガスが高温の場合には、この区間長は比較的短くてよいが、排気ガスが低温の場合には、必要な区間長は長くなる。
【０００８】
従来、酸化触媒の下流にＳＣＲ触媒が設けられた排気ガス浄化装置において、酸化触媒の上流から排気ガス中に尿素水を添加することによって、尿素水が加水分解されるのに必要な区間長を確保しながら装置を小型化することが行われている。しかしながら、酸化触媒の上流から尿素水を添加すると、排気ガスが高温の場合には、尿素水が酸化触媒によって酸化されてアンモニアの生成が阻害されてしまう。また、生成されたアンモニアが酸化触媒によって酸化されてしまう。そのため、排気ガスの浄化効率が低下してしまう。
【０００９】
また、特許文献１に記載の排気ガス浄化装置では、排気ガスが低温の場合に、ＮＯｘ吸蔵触媒の下流且つＳＣＲ触媒付ＤＰＦの上流から排気ガス中に尿素水を添加する。排気ガスが低温であるため、尿素水が加水分解されるのに必要な区間長、すなわちＮＯｘ吸蔵触媒とＳＣＲ触媒付ＤＰＦとの間の距離を長くとらなければならず、装置が大型化してしまう。
【００１０】
また、特許文献２に記載の排気ガス浄化装置では、排気ガスが高温の場合に、酸化触媒の下流且つＳＣＲ触媒の上流から排気ガス中に尿素水を添加する。排気ガスが高温であるため、尿素水が加水分解されるのに必要な区間長、すなわち酸化触媒とＳＣＲ触媒との間の距離は短くてよい。しかしながら、この装置では、排気ガスが低温の場合に、酸化触媒の上流から尿素水を添加することによって酸化触媒においてＮＯｘを浄化している。よって、酸化触媒を、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）等のＮＯｘ還元能力を有する高価な貴金属によって形成する必要があり、装置が高価になってしまう。
【００１１】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、排気ガスの浄化効率を維持しながら小型で安価な排気ガス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】
【００１２】
上記の課題を解決するために、この発明に係る排気ガス浄化装置は、排気ガス中に含まれる一酸化窒素を酸化して二酸化窒素にするための酸化触媒と、酸化触媒の下流に設けられたＳＣＲ触媒とを備える排気ガス浄化装置において、酸化触媒の上流に設けられた第１の尿素水添加手段と、酸化触媒の下流且つＳＣＲ触媒の上流に設けられた第２の尿素水添加手段と、第１の尿素水添加手段及び第２の尿素水添加手段の尿素水添加動作を、排気ガスの温度に基づいて制御する制御手段とを有する。
これにより、尿素水が加水分解されるのに必要な区間長を確保しながら装置を小型化することができると共に、尿素水及び生成されたアンモニアは酸化触媒において殆ど酸化されないため、排気ガスの浄化効率が維持される。また、尿素水が加水分解されるのに必要な区間長を確保できるので、ＮＯｘの浄化に必要なアンモニアを確実に生成でき、ＳＣＲ触媒において確実にＮＯｘを浄化できる。よって、酸化触媒ではＮＯｘ還元能力を必要とせず、ＮＯｘ還元能力を有する高価な貴金属によって形成する必要がないため、装置が安価になる。
【００１３】
このような構成において、制御装置は、排気ガスの温度が所定の閾値未満の場合には、第１の尿素水添加手段を動作させて尿素水を添加し、排気ガスの温度が所定の閾値以上の場合には、第２の尿素水添加手段を動作させて尿素水を添加すると好適である。
これにより、排気ガスの温度が所定の閾値未満であり、尿素水が加水分解されるのに必要な区間長が長い場合には、第１の尿素水添加手段によって酸化触媒の上流から尿素水が添加される。このとき、排気ガス温度が低いので、尿素水及び生成されたアンモニアは、酸化触媒において殆ど酸化されることがない。一方、排気ガスの温度が所定の閾値以上であり、尿素水が加水分解されるのに必要な区間長が短い場合には、第２の尿素水添加手段によって酸化触媒の下流から尿素水が添加される。このとき、酸化触媒の下流から尿素水が添加されるので、尿素水及び生成されたアンモニアは、酸化触媒において殆ど酸化されることがない。
【００１４】
制御装置は、第１の尿素水添加手段及び第２の尿素水添加手段の尿素水添加動作を、排気ガスの温度及び流量に基づいて制御してもよい。
これにより、排気ガスの浄化効率が最適に保たれる。
【００１５】
このような構成において、制御装置は、排気ガスの温度及び流量に基づいて、第１の尿素水添加手段によって添加する尿素水の量と第２の尿素水添加手段によって添加する尿素水の量との比率を制御すると好適である。
【００１６】
酸化触媒は、Ａｇ系の触媒であってもよい。
これにより、Ａｇ系の触媒は、ＮＯｘ還元能力を有する貴金属よりも安価であるので、装置を安価にすることができる。
【００１７】
ＳＣＲ触媒の上流には、尿素水の加水分解により生成されるアンモニアと排気ガスとを混合させる混合手段が設けられてもよい。
これにより、生成されたアンモニアと排気ガスとの混合を促進させることができる。
【００１８】
ＳＣＲ触媒の上流には、ディーゼルパティキュレートフィルタが設けられてもよい。
これにより、排気ガス中に含まれるパティキュレートマター（ＰＭ）を除去することができる。
【００１９】
ＳＣＲ触媒とディーゼルパティキュレートフィルタとが一体的に構成されてもよい。
これにより、装置を小型化することができる。
【００２０】
排気ガス浄化装置は、エンジンアセンブリに取り付けられてもよい。
これにより、エンジンアセンブリの熱によって尿素水の加水分解が促進されると共に、酸化触媒及びＳＣＲ触媒の触媒作用が活性化される。
【発明の効果】
【００２１】
この発明に係る排気ガス浄化装置によれば、排気ガスの浄化効率を維持しながら小型で安価な排気ガス浄化装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る排気ガス浄化装置を備えたディーゼルエンジンの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る排気ガス浄化装置の浄化装置本体の模式断面図である。
【図３】実施の形態１に係る排気ガス浄化装置のＤＣＵが備えるテーブルである。
【図４】この発明の実施の形態２に係る排気ガス浄化装置を備えたディーゼルエンジンの構成を示す図である。
【図５】実施の形態２に係る排気ガス浄化装置のＤＣＵが備えるマップである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る排気ガス浄化装置を備えたディーゼルエンジンの構成を図１に示す。ディーゼルエンジン本体１には、吸気マニホールド２と排気マニホールド３とが取り付けられている。吸気マニホールド２の上流にはターボチャージャ４のコンプレッサ部４ａが接続され、コンプレッサ部４ａの上流は図示しない吸気管に連通している。また、排気マニホールド３の下流にはターボチャージャ４のタービン部４ｂが接続され、タービン部４ｂの下流には排気ガス浄化装置１００の浄化装置本体１０１が取り付けられている。ここで、エンジン本体１と、吸気マニホールド２と、排気マニホールド３と、ターボチャージャ４とは、エンジンアセンブリ１０を構成している。
【００２４】
ターボチャージャ４のタービン部４ｂと浄化装置本体１０１との間には、排気ガスの温度を測定するための温度センサ１０２が取り付けられている。温度センサ１０２及び浄化装置本体１０１は、排気ガス中への尿素水（還元剤）の添加動作を制御するための制御装置であるＤＣＵ(Dosing Control Unit)１０３に電気的に接続されている。排気ガス浄化装置１００は、浄化装置本体１０１と、温度センサ１０２と、ＤＣＵ１０３とによって構成されている。
【００２５】
次に、浄化装置本体１０１の模式断面図を図２に示す。浄化装置本体１０１は、略円筒形状のケーシング１０４を備えている。ケーシング１０４の一端１０４ａには、ターボチャージャ４のタービン部４ｂに連通する排気ガス流入口１０５が設けられている。また、ケーシング１０４の他端１０４ｂには、図示しない排気管に連通する排気ガス流出口１０６が設けられている。そして、ケーシング１０４の内部には、排気ガス流入口１０５から排気ガス流出口１０６へと排気ガスが流通する排気通路１０７が形成されている。
【００２６】
排気通路１０７の途中には、排気ガス中に含まれるハイドロカーボン及び一酸化炭素を水及び二酸化炭素に酸化すると共に、ＮＯをＮＯ２に酸化するのを促進するための酸化触媒１０８が設けられている。後述するＳＣＲ触媒１１３の浄化効率は、排気ガス中に含まれるＮＯとＮＯ２とのモル比が１：１のときに最大となるが、通常の排気ガス中にはＮＯ２よりもＮＯの方が多く含まれている。そのため、酸化触媒１０８によって排気ガス中に含まれるＮＯの一部を酸化してＮＯ２にすることにより、排気ガスの浄化効率を向上させる。
【００２７】
酸化触媒１０８の上流には、排気ガス中に尿素水を添加するための第１の尿素水添加手段である尿素水噴射ノズル１０９が設けられている。また、酸化触媒１０８の下流且つＳＣＲ触媒１１３の上流には、第２の尿素水添加手段である尿素水噴射ノズル１１０が設けられている。これら尿素水噴射ノズル１０９，１１０は、図示しない尿素水タンクに連通すると共に、ＤＣＵ１０３に電気的に接続されてその噴射動作（尿素水添加動作）が制御される。
【００２８】
尿素水噴射ノズル１１０の下流には、尿素水の加水分解により生成されるアンモニアと排気ガスとを混合させるための混合手段であるミキサ１１１が設けられている。ミキサ１１１には、排気ガス流方向（図中の白抜き矢印の向き）に貫通する複数の透孔１１１ａが格子状に形成されている。そして、各透孔１１１ａの下流側には、薄板１１１ｂが取り付けられている。ここで、隣り合う薄板１１１ｂ同士は、互いに逆向きに排気ガス流方向に対して２０°〜３０°傾斜して取り付けられている。
【００２９】
ミキサ１１１の下流には、排気ガス中に含まれるＰＭを除去するためのＤＰＦ１１２と、アンモニアとＮＯｘとの化学反応によってＮＯｘを窒素及び水に浄化するためのＳＣＲ触媒１１３とが設けられている。尚、この実施の形態１において、ＤＰＦ１１２とＳＣＲ触媒１１３とは一体的に構成されている。
【００３０】
以上のように、浄化装置本体１０１のケーシング１０４の内部には、上流から順に、酸化触媒１０８と、ミキサ１１１と、ＤＰＦ１１２と、ＳＣＲ触媒１１３とが収められている。
【００３１】
次に、実施の形態１に係る排気ガス浄化装置１００の動作について説明する。
エンジンアセンブリ１０から排出された排気ガス（図２中の白抜き矢印）は、排気ガス流入口１０５から浄化装置本体１０１の内部に流入する。そして、排気通路１０７を流通する過程でまず酸化触媒１０８に流入し、排気ガス中に含まれるハイドロカーボン及び一酸化炭素が酸化されて二酸化炭素及び水になると共に、ＮＯの一部は酸化されてＮＯ２になる。
【００３２】
ＤＣＵ１０３は、温度センサ１０２によって取得される排気ガスの温度に基づいて尿素水噴射ノズル１０９，１１０の噴射動作を制御することによって、酸化触媒１０６の上流又は下流から排気ガス中に尿素水を添加する。
【００３３】
詳細には、ＤＣＵ１０３は、尿素水噴射ノズル１０９，１１０の噴射動作を制御するための図３に示されるようなテーブルを備えている。このテーブルは、予め種々の排気ガス温度において尿素水噴射ノズル１０９，１１０のどちらから排気ガス中に尿素水を添加したほうが加水分解によって生成されるアンモニアの量が多くなるかを実験して作成したものである。ＤＣＵ１０３は、所定の時間間隔ごとに、温度センサ１０２によって取得される排気ガス温度に基づいて、尿素水噴射ノズル１０９，１１０のどちらを動作させて排気ガス中に尿素水を添加するかを決定する。
【００３４】
図３に示される例では、排気ガス温度が所定の閾値２５０℃未満の場合には、尿素水噴射ノズル１０９を動作させて酸化触媒１０８の上流から排気ガス中に尿素水を添加する。このとき、排気ガス温度が低いために加水分解の反応速度も遅いが、反応のための区間（酸化触媒１０８の上流側からＳＣＲ触媒１１３までの区間）を長くとることができるため、十分な量のアンモニアが生成される。また、排気ガス温度が低いので、尿素水及び生成されたアンモニアは、酸化触媒１０８において殆ど酸化されることがない。
一方、排気ガス温度が所定の閾値２５０℃以上の場合には、尿素水噴射ノズル１１０を動作させて酸化触媒１０８の下流から排気ガス中に尿素水を添加する。このとき、排気ガス温度が高いために加水分解の反応速度も速く、反応のための区間（酸化触媒１０８の下流側からＳＣＲ触媒１１３までの区間）が短くても十分な量のアンモニアが生成される。また、酸化触媒１０８の下流から尿素水を添加するので、尿素水及び生成されたアンモニアは、酸化触媒１０８において殆ど酸化されることがない。
【００３５】
図２に戻って、尿素水噴射ノズル１０９又は１１０によって添加された尿素水は、ＳＣＲ触媒１１３まで到達する過程においてアンモニアと二酸化炭素に加水分解される。そして、生成されたアンモニアは、ミキサ１１１の下流側に取り付けられた薄板１１１ｂの作用により生じる渦流によって排気ガスと混合される。アンモニアと混合された排気ガスは、ＤＰＦ１１２に流入して排気ガス中のＰＭが捕集された後、ＳＣＲ触媒１１３に流入する。ＳＣＲ触媒１１３において、排気ガス中に含まれるＮＯｘはアンモニアとの化学反応によって窒素及び水に浄化される。ＮＯｘが浄化された排気ガスは、排気ガス流出口１０６から排出される。
【００３６】
以上説明したように、実施の形態１に係る排気ガス浄化装置１００によれば、ＤＣＵ１０３は、排気ガス温度が所定の閾値（２５０℃）未満であり、尿素水が加水分解されるのに必要な区間長が長い場合には、尿素水噴射ノズル１０９を動作させて酸化触媒１０８の上流から排気ガス中に尿素水を添加する。このとき、排気ガス温度が低いので、尿素水及び生成されたアンモニアは、酸化触媒１０８において殆ど酸化されることがない。一方、排気ガス温度が所定の閾値（２５０℃）以上であり、尿素水が加水分解されるのに必要な区間長が短い場合には、尿素水噴射ノズル１１０を動作させて酸化触媒１０８の下流から排気ガス中に尿素水を添加する。このとき、酸化触媒１０８の下流から尿素水を添加するので、尿素水及び生成されたアンモニアは、酸化触媒１０８において殆ど酸化されることがない。
これにより、尿素水が加水分解されるのに必要な区間長を確保しながら装置を小型化することができると共に、尿素水及び生成されたアンモニアは酸化触媒１０８において殆ど酸化されないため、排気ガスの浄化効率が維持される。
【００３７】
また、酸化触媒１０８は、排気ガス中に含まれるハイドロカーボン及び一酸化炭素を酸化して二酸化炭素及び水にすると共に、ＮＯを酸化してＮＯ２にするために設けられており、排気ガス中に含まれるＮＯｘを還元する能力を有する必要はない。そのため、酸化触媒１０８を、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ等のＮＯｘ還元能力を有する高価な貴金属によって形成する必要はなく、装置が安価になる。特に、酸化触媒１０８を、ＮＯｘ還元能力を有さない安価なＡｇ系の触媒（Ａｇ元素を主成分とする触媒であって、例えばＡｇ２Ｏ等）とすることによって、装置が大幅に安価になる。
【００３８】
上記に加えて、ＳＣＲ触媒１１３の上流には、ミキサ１１１が設けられているため、尿素水の加水分解により生成されるアンモニアと排気ガスとの混合を促進させることができる。
また、ＳＣＲ触媒１１３の上流には、ＤＰＦ１１２が設けられているため、排気ガス中に含まれるＰＭを除去することができる。
また、ＤＰＦ１１２とＳＣＲ触媒１１３とは一体的に構成されているため、装置を小型化することができる。
さらに、酸化触媒１０８と、ミキサ１１１と、ＤＰＦ１１２と、ＳＣＲ触媒１１３とが１つのケーシング１０４内に収められているため、装置を小型化することができる。
【００３９】
また、従来の排気ガス浄化装置は大型であり、自動車に搭載する場合にはエンジンルーム内に収めることができず、車体下部に配置されていた。しかしながら、実施の形態１に係る排気ガス浄化装置１００は小型であるため、エンジンアセンブリ１０に直接取り付けてエンジンルーム内に収めることができる。これにより、エンジンアセンブリ１０の熱によって尿素水の加水分解が促進されると共に、酸化触媒１０８及びＳＣＲ１１３触媒の触媒作用が活性化される。
【００４０】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る排気ガス浄化装置について、図４及び図５を用いて説明する。尚、以降の説明において、図１〜図３の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
【００４１】
実施の形態２に係る排気ガス浄化装置２００は、ターボチャージャ４のタービン部４ｂと浄化装置本体１０１との間に、温度センサ１０２に加えて、排気ガスの体積流量を測定するための流量センサ２０４を取り付けたものである。また、実施の形態１におけるＤＣＵ１０３の代わりにＤＣＵ２０３を用いて構成したものである。
【００４２】
ＤＣＵ２０３は、温度センサ１０２及び流量センサ２０４によって取得される排気ガスの温度及び体積流量に基づいて、尿素水噴射ノズル１０９，１１０の噴射動作を制御する。
【００４３】
詳細には、ＤＣＵ２０３は、尿素水噴射ノズル１０９，１１０の噴射比率（Ｖ１：Ｖ２）、すなわち「尿素水噴射ノズル１０９によって排気ガス中に添加する尿素水の量と尿素水添加ノズル１１０によって排気ガス中に添加する尿素水の量との比率」を制御するための図５に示されるようなマップを備えている。このマップは、予め種々の排気ガス温度及び体積流量において、尿素水噴射ノズル１０９，１１０の噴射比率（Ｖ１：Ｖ２）をどのように制御した場合に、加水分解によって生成されるアンモニアの量が最大となるかを実験して作成したものである。ＤＣＵ２０３は、所定の時間間隔ごとに、温度センサ１０２及び流量センサ２０４によって取得される排気ガスの温度及び体積流量に基づいて、尿素水噴射ノズル１０９，１１０をどのような噴射比率（Ｖ１：Ｖ２）で動作させて排気ガス中に尿素水を添加するかを決定する。
【００４４】
図５に示されるマップの傾向を定性的に述べると以下のようになる。排気ガスの温度が高い場合には、尿素水及び生成されたアンモニアが酸化触媒１０８において酸化されるため、酸化触媒１０８の下流に設けられた尿素水噴射ノズル１１０によって主に尿素水を添加することが好ましい。また、排気ガスの体積流量が多い場合には、尿素水が加水分解されるのに必要な区間長を確保するために、酸化触媒１０８の上流に設けられた尿素水噴射ノズル１０９によって主に尿素水を添加することが好ましい。そして、これらの兼ね合いにより、最適な噴射比率（Ｖ１：Ｖ２）が決定される。
【００４５】
以上説明したように、実施の形態２に係る排気ガス浄化装置２００によれば、ＤＣＵ２０３は、排気ガスの温度及び体積流量に基づいて、尿素水噴射ノズル１０９，１１０の噴射比率（Ｖ１：Ｖ２）を制御する。そのため、排気ガスの浄化効率が最適に保たれる。
【００４６】
その他の実施の形態．
実施の形態１及び２において、エンジンアセンブリ１０がターボチャージャ４を備えていない場合には、排気ガス浄化装置１００，２００を排気マニホールド３の下流に取り付けることができる。
【００４７】
実施の形態１及び２において、尿素水噴射ノズル１０９，１１０をそれぞれ複数設けてもよい。
【００４８】
実施の形態１及び２において、ＤＰＦ１１２の下流にＳＣＲ触媒１１３を配置してＤＰＦ１１２とＳＣＲ触媒１１３とを一体的に構成しているが、ＤＰＦ１１２にＳＣＲ触媒１１３を担持させることによって一体的に構成してもよい。
【００４９】
実施の形態１及び２において、ＤＰＦ１１２とＳＣＲ触媒１１３とを一体的に構成しているが、ＤＰＦ１１２とＳＣＲ触媒１１３とを別体としてもよい。
【００５０】
実施の形態１及び２において、ミキサ１１１やＤＰＦ１１２は省略してもよい。
【００５１】
実施の形態１及び２において、エンジンアセンブリ１０の動作を制御するためのＥＣＵ（Engine Control Unit）に、ＤＣＵ１０３，２０３の機能を担わせてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０  エンジンアセンブリ、１００，２００  排気ガス浄化装置、１０３，２０３  ＤＣＵ（制御装置）、１０８  酸化触媒、１０９  尿素水噴射ノズル（第１の尿素水添加手段）、１１０  尿素水噴射ノズル（第２の尿素水添加手段）、１１１  ミキサ（混合手段）、１１２  ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）、１１３  ＳＣＲ触媒。
【図１】
2011033001.tif 000003
【図２】
2011033001.tif 000004
【図３】
2011033001.tif 000005
【図４】
2011033001.tif 000006
【図５】
2011033001.tif 000007