(57)【要約】  本発明は、内燃機関（１）の排気ラインにおけるリデューシングエージェントの噴射を制御するための構成に関する。本構成は、排気ライン（３）中にリデューシングエージェントを噴射するように適合されたインジェクションシステム（８〜１２）と、供給されたリデューシングエージェントを用いて排気ライン（３）における排気ガス中の窒素酸化物の量を低減するように適合された第１の触媒（１３）と、排気ライン（３）の第１の触媒（１３）の下流に載置された第２の触媒（１４）とを備え、排気ガス中のアンモニアを窒素ガスと亜酸化窒素とに変換する。本構成は、第２の触媒（１４）の下流の位置で排気ライン（３）中に存在する亜酸化窒素の量を監視するように適合された亜酸化窒素センサ（１７）と、亜酸化窒素の量が所望の範囲（Ａ）内でない値であることをセンサ（１７）が検出した場合、排気ライン（３）中に噴射されるリデューシングエージェントの量（ｑ）を調整するように、インジェクションシステム（８〜１２）を制御するように適合された制御ユニット（１０）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１）の排気ラインにおけるリデューシングエージェントの噴射を制御するための構成であって、前記構成が、前記排気ライン（３）中に前記リデューシングエージェントを噴射するように適合されたインジェクションシステム（８〜１２）と、供給された前記リデューシングエージェントを用いて前記排気ライン（３）における前記排気ガス中の窒素酸化物の量を低減するように適合された第１の触媒（１３）と、前記排気ライン（３）の前記第１の触媒（１３）の下流に載置された第２の触媒（１４）とを備え、前記排気ガス中のアンモニアを窒素ガスと亜酸化窒素とに変換する、構成において、前記構成が、前記第２の触媒（１４）の下流の位置で前記排気ライン（３）中に存在する亜酸化窒素の量を監視するように適合された亜酸化窒素センサ（１７）と、亜酸化窒素の前記量が所望の範囲（Ａ）内でない値であることを前記センサ（１７）が検出した場合、前記排気ライン（３）中に噴射されるリデューシングエージェントの量（ｑ）を調整するように、前記インジェクションシステム（８〜１２）を制御するように適合された制御ユニット（１０）とを備えることを特徴とする、構成。
【請求項２】
前記制御ユニット（１０）は、亜酸化窒素の前記量が上限値（Ａｍａｘ）を上回ったときに、前記排気ライン（３）中に噴射されるリデューシングエージェントの前記量（ｑ）を低減するように、前記インジェクションシステム（８〜１２）を制御するように適合されることを特徴とする、請求項１に記載の構成。
【請求項３】
前記制御ユニット（１０）は、亜酸化窒素の前記量が上限値（Ａｍａｘ）をどのくらい上回ったかに関係するファクタによって、前記排気ライン（３）中に噴射されるリデューシングエージェントの前記量（ｑ）を低減するように、前記インジェクションシステム（８〜１２）を制御するように適合されることを特徴とする、請求項２に記載の構成。
【請求項４】
前記制御ユニット（１０）は、亜酸化窒素の前記量が下限値（Ａｍｉｎ）を下回ったときに、前記排気ライン（３）中に噴射されるリデューシングエージェントの前記量（ｑ）を増加させるように、前記インジェクションシステム（８〜１２）を制御するように適合されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の構成。
【請求項５】
前記制御ユニット（１０）は、亜酸化窒素の前記量が下限値（Ａｍｉｎ）をどのくらい下回ったかに関係するファクタによって、前記排気ライン（３）中に噴射されるリデューシングエージェントの前記量（ｑ）を増加させるように、前記インジェクションシステム（８〜１２）を制御するように適合されることを特徴とする、請求項４に記載の構成。
【請求項６】
前記制御ユニット（１０）は、前記第１の触媒（１３）より上流の位置で前記排気ライン（３）中の窒素酸化物の前記量に関係するパラメータを監視するセンサ（１５）からの情報に基づいて、前記排気ライン中に噴射すべきリデューシングエージェントの前記量（ｑ）を推定するように適合されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の構成。
【請求項７】
前記制御ユニット（１０）は、前記排気ライン（３）中の排気フローに関する情報に基づいて、前記排気ライン中に噴射すべきリデューシングエージェントの前記量（ｑ）を推定するように適合されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の構成。
【請求項８】
前記制御ユニット（１０）は、前記リデューシングエージェントを前記排気ライン（３）中に噴射すべきかどうかを判断するために、前記排気ライン（３）中の前記排気ガスの温度を監視する温度センサ（１６）から情報を受信するように適合されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の構成。
【請求項９】
前記第１の触媒（１３）および前記第２の触媒（１４）が、前記排気ガスからエネルギーを抽出するように適合されたタービン（４）の下流にある前記排気ライン（３ｂ）の一部分に載置されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の構成。
【請求項１０】
内燃機関（１）の排気ライン（３）におけるリデューシングエージェントの噴射を制御するための方法であって、前記内燃機関が、前記排気ライン（３）中に前記リデューシングエージェントを噴射するように適合されたインジェクションシステム（８〜１２）と、供給された前記リデューシングエージェントを用いて前記排気ライン（３）における前記排気ガス中の窒素酸化物の量を低減するように適合された第１の触媒（１３）と、前記排気ライン（３）の前記第１の触媒（１３）の下流に載置された第２の触媒（１４）とを備え、前記排気ガス中のアンモニアを窒素ガスと亜酸化窒素とに変換する、方法において、前記第２の触媒（１４）の下流の位置にある亜酸化窒素センサ（１７）を用いて前記排気ライン（３）における亜酸化窒素の量を監視するステップと、亜酸化窒素の前記量が所望の範囲（Ａ）内でない値でない場合、前記排気ライン（３）中に噴射されるリデューシングエージェントの量（ｑ）を調整するように、前記インジェクションシステム（８〜１２）を制御するステップとを特徴とする、方法。
【請求項１１】
亜酸化窒素の前記量が上限値（Ａｍａｘ）を上回ったときに、前記排気ライン（３）中に噴射されるリデューシングエージェントの前記量（ｑ）を低減するように、前記インジェクションシステム（８〜１２）を制御するステップを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
亜酸化窒素の前記量が上限値（Ａｍａｘ）をどのくらい上回ったかに関係するファクタによって、前記排気ライン（３）中に噴射されるリデューシングエージェントの前記量（ｑ）を低減するように、前記インジェクションシステム（８〜１２）を制御するステップを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
亜酸化窒素の前記量が下限値（Ａｍｉｎ）を下回ったときに、前記排気ライン（３）中に噴射されるリデューシングエージェントの前記量（ｑ）を増加させるように、前記インジェクションシステム（８〜１２）を制御するステップを特徴とする、請求項９から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
亜酸化窒素の前記量が下限値（Ａｍｉｎ）をどのくらい下回ったかに関係するファクタによって、前記排気ライン（３）中に噴射されるリデューシングエージェントの前記量（ｑ）を増加させるように、前記インジェクションシステム（８〜１２）を制御するステップを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の触媒（１３）より上流の位置で前記排気ライン（３）中の窒素酸化物の前記量に関係するパラメータを監視するセンサ（１５）からの情報に基づいて、前記排気ライン中に噴射すべきリデューシングエージェントの前記量（ｑ）を推定するステップを特徴とする、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記排気ライン（３）中の排気フローに関する情報に基づいて、前記排気ライン中に噴射すべきリデューシングエージェントの前記量（ｑ）を推定するステップを特徴とする、請求項１０から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記排気ライン（３）中の排気ガスの温度を監視する温度センサ（１６）からの情報に基づいて、前記排気ライン（３）中に前記リデューシングエージェントを噴射すべきか否かを判断するステップを特徴とする、請求項１０から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の触媒（１３）および前記第２の触媒（１４）が、前記排気ガスからエネルギーを抽出するように適合されたタービン（４）の下流に載置された前記排気ライン（３ｂ）の一部分にあることを特徴とする、請求項１０から１７のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１および１０のプリアンブルに記載される、内燃機関の排気ラインに供給されるリデューシングエージェントの量を制御するための構成および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンからの窒素酸化物の排出を低減する１つの方法は、ＳＣＲ（選択触媒還元）と呼ばれる技法を使用することである。これは、尿素溶液の形態のリデューシングエージェントを、ディーゼルエンジンの排気ライン中で排気ガスに特定量で供給することに関する。尿素溶液が排気ライン中に噴霧されると、結果として細かく分離された溶液は高温の排気ガスとの接触によって気化し、アンモニアが形成される。次いで、アンモニアと排気ガスとの混合気はＳＣＲ触媒を通して送られ、そこで、排気ガス中の窒素酸化物の窒素がアンモニアの窒素と反応して窒素ガスを形成する。窒素酸化物の酸素は、アンモニアの水素と反応して水を形成する。排気ガス中の窒素酸化物は、触媒中で窒素ガスと水蒸気とに還元される。尿素を正しい量で適用すると、ディーゼルエンジンの窒素酸化物の排出を大幅に低減することができる。
【０００３】
尿素溶液の適用量は通常、ＳＣＲ触媒の前の窒素酸化物ＮＯｘの量の測定値に基づくが、窒素酸化物センサの測定精度は特に良好というわけではない。窒素酸化物センサによって測定される窒素酸化物含有量値は、実効値と約１０％異なることがある。その上、窒素酸化物センサの測定精度は年を経るにつれて悪化する。
【０００４】
特に、追加された尿素溶液の量が多すぎると、アンモニアは、排気ガス中の窒素酸化物と反応することなくＳＣＲ触媒を通過する。このアンモニアをなくすために、通常、アンモニア触媒がＳＣＲ触媒の下流に設けられる。アンモニア触媒の機能は、アンモニアを窒素ガスに変換することである。アンモニア触媒に関する問題は、アンモニア触媒が、窒素ガスに加えて亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）も形成するということである。亜酸化窒素は、二酸化炭素よりも約３００倍強力な温室効果ガスである。したがって、亜酸化窒素の排出を低減することが極めて重要である。また、尿素溶液の適用量が多すぎると、尿素塊が排気ライン中に生じ得るリスクが増大する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、実質的に最適な方法で窒素酸化物および亜酸化窒素の排出が低減されるような量でリデューシングエージェントを添加する構成および方法を提案することである。
【０００６】
この目的は、請求項１の特徴的部分に示される特徴によって区別される導入部に述べられている種類の構成を用いて達成される。第１の触媒は、供給されたリデューシングエージェントを用いて、排気ラインにおける排気ガス中の窒素酸化物の量を低減するＳＣＲ触媒とすることができる。第２の触媒は、ＳＣＲ触媒において窒素酸化物と反応しなかったアンモニアを変換するアンモニア触媒とすることができる。剰余アンモニアは、アンモニア触媒において窒素ガスと亜酸化窒素とに変換される。アンモニア触媒の下流の排気ラインにおける亜酸化窒素の量は、ＳＣＲ触媒中のアンモニアの剰余と、排気ライン中に噴射されたリデューシングエージェントの量とに関係する。本発明によれば、亜酸化窒素センサを使用して、アンモニア触媒の下流の位置で排気ライン中の亜酸化窒素の量を検出する。そのようなセンサは、噴射されたリデューシングエージェントの量が正しいかどうかに関する情報を制御ユニットに提供する。噴射されたリデューシングエージェントの量が正しくないとき、制御ユニットは、亜酸化窒素の量が所望の範囲内であることを前記センサが検出するまで、排気ライン中に噴射されるリデューシングエージェントの量を調整する。亜酸化窒素の量が所望の範囲内であるとき、最適な方法で窒素酸化物および亜酸化窒素の排出が低減される量のリデューシングエージェントが実質的に添加される。
【０００７】
本発明の好ましい実施形態によれば、制御ユニットは、亜酸化窒素の量が上限値を上回ったとき、排気ライン中に噴射されるリデューシングエージェントの量を低減するように、インジェクションシステムを制御するように適合される。亜酸化窒素の上限値を定義することが適切であり得、亜酸化窒素はこの上限値を上回るべきでない。亜酸化窒素の量が上限値を上回ったことをセンサが検出すると、制御ユニットは、排気ライン中に噴射されているリデューシングエージェントが多すぎることを発見する。したがって、制御ユニットは、排気ライン中に噴射されるリデューシングエージェントの量を低減する。制御ユニットは、亜酸化窒素の量が上限値をどのくらい上回ったかに関係するファクタによって、排気ライン中に噴射されるリデューシングエージェントの量を低減するように、インジェクションシステムを制御して適合することができる。したがって、亜酸化窒素量は、所望の範囲内の値まで比較的早く低減することができる。
【０００８】
本発明の別の好ましい実施形態によれば、制御ユニットは、亜酸化窒素の量が下限値を下回ったときに、排気ライン中に噴射されるリデューシングエージェントの量を増加させるように、インジェクションシステムを制御するように適合される。排気ガス中の窒素酸化物の量に対して化学的に厳密な適用量で、リデューシングエージェントが供給される場合、アンモニア分子のすべてがＳＣＲ触媒内の窒素酸化物分子に接触するわけではない。このために、最適な方法で窒素酸化物の量を低減するために剰余がより少ないリデューシングエージェントを添加することが適切である。したがって、亜酸化窒素を少なくすることが許容できる。このために、下限値を定義することが適切であり得、亜酸化窒素の量はこの下限値を下回るべきでない。亜酸化窒素量が低すぎる場合、添加されたリデューシングエージェントの量はおそらく、最適な方法で排気ガス中の窒素酸化物を低減するために形成されたアンモニアに対して少なすぎる。ここで、制御ユニットは、亜酸化窒素の量が下限値をどのくらい下回ったかに関係するファクタによって、排気ライン中に噴射されるリデューシングエージェントの量を増加させるように、インジェクションシステムを制御するように適合することができる。したがって、亜酸化窒素量は、所望の範囲内の値まで比較的早く増加させることができる。
【０００９】
本発明の別の好ましい実施形態によれば、制御ユニットは、第１の触媒の上流の位置で排気ライン中の窒素酸化物の量に関係するパラメータを監視するセンサからの情報に基づいて、排気ライン中に噴射すべきリデューシングエージェントの量を推定するように適合される。そのようなセンサにより、排気ライン中の窒素酸化物の量の初期推定値と、どのくらい多くのリデューシングエージェントを排気ライン中に噴射すべきかに関する推定値とが生じる。ただし、窒素酸化物の量を検出するセンサの測定精度は通常、あまり良好でない。初めに推定された量のリデューシングエージェントが排気ライン中に噴射された後、制御ユニットは、排気ライン中の亜酸化窒素の量に関する情報を受信する。亜酸化窒素の量が多すぎるか、または少なすぎる場合、制御ユニットは、排気ライン中に噴射されるリデューシングエージェントの量を、効果的な方法で窒素酸化物および亜酸化窒素が低減される所望の範囲内の値まで調整することができる。また、制御ユニットは、有利にも、排気ライン中の排気フローに関する情報に基づいて、排気ライン中に噴射すべきリデューシングエージェントの量を推定するように適合される。また、排気フローの大きさは、どのくらい多くのリデューシングエージェントを排気ライン中に噴射すべきかに影響を及ぼすファクタである。排気フローは、内燃機関へのエアフローに関する情報に基づいて推定することができる。
【００１０】
本発明の別の好ましい実施形態では、制御ユニットは、リデューシングエージェントを排気ライン中に噴射すべきかどうかを判断するために、排気ライン中の排気ガスの温度を監視する温度センサから情報を受信するように適合される。尿素溶液を気化させることを可能にするために、排気ガスの温度は、少なくとも、リデューシングエージェントの気化温度よりも高くなければならない。また、ＳＣＲ触媒に達する前、リデューシングエージェントのすべてを気化させることができるようにするために十分な温度差があること、かつ、排気ガスと混合することが必要である。したがって、リデューシングエージェントは、排気ガスの温度が高い十分に高いときにのみ、排気ライン中に噴射される。第１の触媒および第２の触媒は、排気ガスからエネルギーを抽出するように適合されたタービンの下流に載置された排気ライン（３ｂ）の一部分に載置することができる。過給式燃焼機関は、通常、エンジンに送られる空気を圧縮するターボユニットを備えている。前記触媒は、通常、ターボユニットのタービンの下流の位置に載置される。また、リデューシングエージェントは通常、タービンの下流の位置で排気ライン中に噴射されるが、タービンの上流の位置で噴射することも可能である。
【００１１】
また、上述した目的は、請求項１０の特徴的部分に示される特徴によって区別される導入部に述べられた種類の方法を用いて達成される。
【００１２】
添付の図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について例として以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態による構成を示す図である。
【図２】本発明による方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、ディーゼルエンジン１の形態の過給式燃焼機関を示している。エンジン１は、大型車両に動力供給するように意図され得る。エンジン１のシリンダからの排気ガスは、排気マニホルド２を介して排気ライン３に送られる。排気ラインは、ターボユニットのタービン４へと延びる第１のセクション３ａを備えている。第１のセクション３ａ中では、排気ガスの圧力は比較的高く、高温である。タービン４は、排気ライン３中の排気ガスのエネルギーを、ターボユニットのコンプレッサ５を駆動するための機械的仕事に変換するように意図される。排気ラインは、タービン４の後に載置された第２のセクション３ｂを備える。第２のセクション３ｂ中の排気ガスの温度および圧力は、第１のセクション３ａ中の温度および圧力よりもかなり低い。コンプレッサ５は、吸気ライン７中に引き込まれ、エンジン１のそれぞれのシリンダに送られる空気を圧縮するように意図される。
【００１５】
ディーゼルエンジン１は、ＳＣＲ（選択触媒還元）と呼ばれる方法による触媒排気浄化を備えている。この方法は、尿素溶液であり得るリデューシングエージェントをエンジンの排気ライン３に噴射するインジェクションシステムに関する。インジェクションシステムは、この場合、尿素溶液の貯蔵用のタンク８と、タンク８と排気ライン３との間に延びるライン９と、ライン９中の尿素溶液を搬送し、加圧するポンプ１１と、インジェクション手段１２とを備える。制御ユニット１０はポンプ１１のアクティブ化を制御するように適合され、それにより、インジェクション手段１２は、制御ユニット１０によって計算された量で尿素溶液を排気ライン３中に噴射する。インジェクション手段１２は、排気ラインの第２のセクション３ｂに嵌合する。供給された尿素溶液は気化し、ＳＣＲ触媒１３およびアンモニア触媒１４に送られる前に排気ライン３中でアンモニアに変換されるように意図される。ＳＣＲ触媒１３とアンモニア触媒１４とを１つの容器に載置しても、あるいは別個の容器に載置してもよい。また、図示されていない粒子フィルタおよび図示されていない酸化触媒を排気ライン３に載置することもできる。
【００１６】
ＳＣＲ触媒１３において、アンモニアは排気ライン中の窒素酸化物ＮＯｘと反応し、それにより、窒素ガスと水蒸気とが形成される。窒素酸化物は、一酸化窒素ＮＯと二酸化窒素ＮＯ２とを含む。ＳＣＲ触媒１３において排気ガス中の窒素酸化物と反応しないアンモニアは、アンモニア触媒１４において窒素ガスと亜酸化窒素とに変換される。窒素酸化物センサ１５は、排気ライン３の第２のセクション３ｂ中のＳＣＲ触媒１３の上流の位置で、排気ガス中の窒素酸化物量を検出するように適合される。温度センサ１６は、排気ラインの第２のセクション３ｂ中のＳＣＲ触媒１３の上流の位置で、排気ガスの温度を測定するように適合される。亜酸化窒素センサ１７は、排気ライン３の第２のセクション３ｂ中のアンモニア触媒１４の下流の位置で、亜酸化窒素量を測定するように適合される。フローセンサ１８は、排気ライン中の排気フローに関する情報を制御ユニット１０に提供するように適合される。これは、エンジン１への吸気ライン７中のエアフローを測定する、または何らかの方法でそのエアフローを推定するフローセンサによって行うことができる。制御ユニット１０は、温度センサ１６、窒素酸化物センサ１５、亜酸化窒素センサ１７、およびフローセンサ１８から、実質的に連続して情報を受信するように適合される。
【００１７】
図２は、図１における構成を動作させるための方法を示すフローチャートである。方法はステップ２１で開始する。ステップ２２において、制御ユニット１０は、温度センサ１６から、排気ガスの温度Ｔが排気ラインの第２のセクション３ｂにおいて効果的な圧力で尿素溶液を気化させるために十分に高いかどうかを判断するための情報を受信する。排気ガスの温度Ｔが尿素溶液の気化温度Ｔ０よりも低い場合、制御ユニット１０は、排気ガス中で尿素溶液が気化できないことを発見し、その場合、尿素溶液は排気ライン３中にまったく噴射されない。車両が発進し始めた状況、または長期間にわたって低負荷で走行していた状況では、排気ガスの温度は、要求される気化温度Ｔ０よりも低いことがある。その場合、ステップ２１において方法が再び開始する。排気ガスの温度Ｔが尿素溶液の気化温度Ｔ０よりも高いという情報を受信したとき、制御ユニット１０は、尿素溶液を排気ライン３中に噴射することができることを発見する。その後、制御ユニット１０は、ステップ２３において、排気ガス中の窒素酸化物ＮＯｘの量に関する情報を窒素酸化物センサ１５から受信する。制御ユニット１０は、同時に、排気ライン３中の排気フローに関する情報をフローセンサ１８から受信することができる。この情報に基づいて、制御ユニット１０は、ステップ２４において、最適な方法で還元されるように、排気ガス中の窒素酸化物に対する排気ガスに供給される必要がある尿素溶液の量ｑを推定する。
【００１８】
インジェクション手段１２がステップ２４において、ＳＣＲ触媒１３の上流の位置で排気ラインの第２のセクション３ｂ中に尿素溶液の計算量ｑを噴射するように、制御ユニット１０はポンプ１１を制御する。排気ガスの温度は気化温度Ｔ０よりも高いので、尿素溶液は、排気ラインの第２のセクション３ｂ中に噴射された後、比較的早く気化する。尿素溶液が気化した結果、気体形態のアンモニアが形成され、形成されたアンモニアは排気ライン中の排気ガスと混合する。ただし、窒素酸化物センサ１５の測定精度は特に良好であるわけではない。したがって、従来の応用例では、排気ガス中の窒素酸化を確実になくすことができるように十分なアンモニアが形成されることを保証するために、過剰な量の尿素溶液がしばしば供給されることが一般的である。過剰なアンモニアは、アンモニア触媒１４において窒素ガスと亜酸化窒素とに変換される。亜酸化窒素は強力な温室効果ガスであり、できる限り周囲に引き出されないようにしなければならない。また、尿素溶液の適用量が多すぎる場合には、排気ライン３中に尿素塊が形成され得るリスクが増大する。
【００１９】
ステップ２５において、制御ユニット１０は、アンモニア触媒１４の下流の排気ガス中の亜酸化窒素量を測定する亜酸化窒素センサ１７から情報を受信する。亜酸化窒素量は、ＳＣＲ触媒１３において利用されないアンモニアの量に関係する。アンモニアの剰余自体は、排気ライン３中に噴射される尿素溶液の量に関係する。亜酸化窒素センサ１７は、測定された排気ライン３中の亜酸化窒素の量に関する信号を制御ユニット１０に送るように適合される。亜酸化窒素センサ１７の測定精度は、通常、比較的良好である。この情報は、尿素溶液が適正量で噴射されているかどうかに関する良好なフィードバックを制御ユニット１０に提供する。制御ユニット１０はまた、排気ガスの温度に関する情報を温度センサ１６から受信する。排気ガスが低温であるとき、アンモニアがＳＣＲ触媒１３に貯蔵される時間を短縮することができる。ここで、制御ユニット１０はまた、ＳＣＲ触媒１３にアンモニアが貯蔵される場合には、そのような貯蔵も考慮に入れる。ステップ２６において、制御ユニット１０は、亜酸化窒素量Ｎ２Ｏの値が所望の範囲Ａ内であるかどうかを判断する。ここで、亜酸化窒素量は、上限値Ａｍａｘを上回ることは許されないが、これは、亜酸化窒素の放出が多くなりすぎるなるためである。その場合、排気ガス中の窒素酸化物が完全になくなることはないので、亜酸化窒素量が下限値Ａｍｉｎを下回ることもあり得ない。排気ガス中の亜酸化窒素の下限値Ａｍｉｎは、比較的少ないが許容できる量であり得る。亜酸化窒素の量が所望の範囲Ａ内の値である場合、制御ユニット１０は、尿素溶液の量ｑを調整する必要がないことを発見する。その後、ステップ２１においてプロセスが再び始まる。
【００２０】
ステップ２６において、センサ１７から、亜酸化窒素Ｎ２Ｏの量が上限値Ａｍａｘを上回るという情報を受信した場合、制御ユニット１０は、供給された尿素溶液の量ｑが多すぎることを発見する。その場合、プロセスはステップ２４に戻り、制御ユニット１０は、亜酸化窒素Ｎ２Ｏの測定量に基づいて、新たに低減される尿素溶液の量ｑを推定する。亜酸化窒素センサ１７によって測定される亜酸化窒素の量がより大きいほど、尿素溶液の量ｑはより低減される。制御ユニット１０は、新たに低減された尿素溶液の量ｑを、タンク８からライン９を介してインジェクション手段１２に搬送し、尿素溶液を排気ライン３中に噴射するようにポンプ１１を制御する。その後、ステップ２５において、制御ユニット１０は、アンモニア触媒１４の下流の排気ライン中の亜酸化窒素の量に関する情報を亜酸化窒素センサ１７から再び受信する。次いで、亜酸化窒素の量が所望の範囲Ａ内である場合、制御ユニット１０は、供給された低減された尿素溶液の量ｑが許容できることを発見する。次いで、ステップ２１においてプロセスが再び始まる。亜酸化窒素の量が所望の範囲Ａ内でない場合、亜酸化窒素の量が所望の範囲Ａ内の値であることを亜酸化窒素センサ１７が検出するまで、排気ライン３中に噴射される尿素溶液の量の調整を続けるために、プロセスはステップ２４に戻る。
【００２１】
ステップ２６において、代わりに、亜酸化窒素亜酸化窒素Ｎ２Ｏの量が下限値Ａｍｉｎを下回るという情報をセンサ１７から受信した場合、制御ユニット１０は、供給された尿素溶液の量ｑが少なすぎることを発見し、その場合には、プロセスはステップ２４に戻る。その後、制御ユニット１０は、測定された亜酸化窒素Ｎ２Ｏの量に基づいて、新たに増加される尿素溶液の量ｑを推定する。亜酸化窒素センサ１７によって測定された亜酸化窒素の量がより少ないほど、尿素溶液の量ｑはより増加する。制御ユニット１０は、増加した尿素溶液の量ｑを、タンク８からライン９を介してインジェクション手段１２に搬送し、尿素溶液を排気ライン３中に噴射するようにポンプ１１を制御する。その後、ステップ２５において、制御ユニット１０は、アンモニア触媒１４の下流の排気ライン中の亜酸化窒素の量に関する情報を亜酸化窒素センサ１７から再び受信する。亜酸化窒素の量が所望の範囲Ａ内である場合、制御ユニット１０は、供給された増加した尿素溶液の量ｑが許容できることを発見する。次いで、ステップ２１においてプロセスが再び始まる。亜酸化窒素の量が所望の範囲Ａ内でない場合、亜酸化窒素センサ１７が亜酸化窒素の量が所望の範囲Ａ内の値であることを検出するまで、排気ライン３中に噴射される尿素溶液の量の調整を続けるために、プロセスはステップ２４に戻る。
【００２２】
制御ユニット１０は、ステップ２３において、センサ１５および１８からの窒素酸化物および排気フローの測定値に関する情報に基づいて、噴射すべき尿素溶液の量を推定するときに、前の調整から記憶された情報を使用することができる。したがって、窒素酸化物センサ１５の測定誤差が分かった場合には、その誤差を直ちに補正することができ、それにより、正しい尿素適用量がより迅速に達成される。
【００２３】
本発明は、上記で説明した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で自由に変更することができる。
【図１】
2013535618.tif 000003
【図２】
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【国際調査報告】
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2013535618.tif 000006
2013535618.tif 000007
2013535618.tif 000008