(57)【要約】【課題】アンモニア含有還元剤供給システムから生成されるアンモニア蒸気の大気中への漏れを抑制する方法を提供する。【解決手段】自動車のエンジン用のアンモニア含有還元剤供給システムから生成されるアンモニア蒸気の管理方法が、エンジン停止状態の少なくとも一部の間、還元剤供給システム内で生成されたアンモニア含有蒸気を貯蔵する工程、及び、貯蔵工程の後のエンジン運転の少なくとも一部の間、貯蔵されたアンモニアを、エンジンの排気へ、排気内にある触媒で反応させるべくパージする工程を有する。【選択図】図２
2008075646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のエンジン用のアンモニア含有還元剤供給システムから生成される蒸気の管理方法において、
エンジン停止状態の少なくとも一部の間、上記還元剤供給システム内で生成されたアンモニア含有蒸気を貯蔵する工程、及び、
上記貯蔵工程の後のエンジン運転の少なくとも一部の間、上記貯蔵されたアンモニアを、上記エンジンの排気へ、該排気内にある触媒で反応させるべくパージする工程
を有する方法。
【請求項２】
上記エンジン停止状態の間、電気モーターから上記車両のけん引力を供給する工程を更に有する、
請求項1に記載の方法。
【請求項３】
上記自動車が、上記エンジン停止状態の間、作動を停止される、
請求項1に記載の方法。
【請求項４】
上記アンモニア含有蒸気が、少なくとも所定の液体還元剤を貯蔵するタンク内に生成され、
上記貯蔵されたアンモニアの上記エンジンの排気へのパージを、上記還元剤供給システム内のポンプによって行う工程を更に有する、
請求項1乃至3のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
上記アンモニア含有蒸気が吸着剤によって貯蔵される、
請求項1乃至4のいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
上記アンモニア含有蒸気が触媒吸着剤によって貯蔵される、
請求項5に記載の方法。
【請求項７】
上記アンモニア蒸気がチャコール・キャニスターによって貯蔵される、
請求項1乃至4のいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
上記還元剤供給システム内で生成される圧力が、上記アンモニア含有蒸気が貯蔵された後に大気中へ放出される、
請求項1乃至7のいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
上記アンモニア含有蒸気のパージを補償するため還元剤導入量を調整する工程、及び、上記還元剤供給システム内のベンチュリー手段を介して上記エンジンの排気中に貯蔵されたアンモニアのパージを行う工程を更に有する、
請求項1乃至8のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１０】
大気温度に少なくとも基づいて上記触媒中で反応すべく上記エンジンの排気内に上記貯蔵されたアンモニアを選択的にパージする工程を更に有し、上記触媒がSCR触媒である、
請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
排気温度に少なくとも基づいて上記触媒中で反応すべく上記エンジンの排気内に上記貯蔵されたアンモニアを選択的にパージする工程を更に有し、上記触媒がSCR触媒である、
請求項9に記載の方法。
【請求項１２】
触媒温度に少なくとも基づき、更に、排気流量にも基づいて上記触媒中で反応すべく上記エンジンの排気内に上記貯蔵されたアンモニアを選択的にパージする工程を更に有し、上記触媒がSCR触媒である、
請求項9に記載の方法。
【請求項１３】
貯蔵されたアンモニアの量に少なくとも基づき、上記触媒中で反応すべく上記エンジンの排気内に上記貯蔵されたアンモニアを選択的にパージする工程を更に有し、上記触媒がSCR触媒である、
請求項9に記載の方法。
【請求項１４】
上記アンモニア含有蒸気が触媒吸着剤によって貯蔵され、
上記吸着剤に貯蔵されたアンモニアの量に少なくとも基づき、上記触媒中で反応すべく上記エンジンの排気内に上記貯蔵されたアンモニアを選択的にパージする工程を更に有する、
請求項1に記載の方法。
【請求項１５】
上記アンモニア含有蒸気がゼオライトを有する触媒によって吸着される、
請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
上記の貯蔵工程が、周囲の熱及び以前の自動車運転から生成されるエンジンの残余熱の少なくとも一方によって生成されるアンモニア含有蒸気を貯蔵する工程を含む、
請求項1乃至15のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１７】
自動車のエンジン用のアンモニア含有還元剤供給システムから生成される蒸気を管理するための方法において、
エンジン停止状態の少なくとも一部の間、上記還元剤供給システム内で、周囲の熱及び以前の自動車運転から生成されるエンジンの残余熱の少なくとも一方によって生成されたアンモニア含有蒸気を貯蔵する工程、
上記貯蔵工程の後のエンジン運転の少なくとも一部の間、上記貯蔵されたアンモニアを、上記エンジンの排気へ、SCR触媒内で上記エンジンの運転から生成されたNOxと反応させるべくパージする工程、及び、
上記パージ工程の間に導入される還元剤の量を上記パージ作用の進行に基づいて調整する工程、
を有する方法。
【請求項１８】
上記アンモニア含有蒸気が触媒吸着剤によって貯蔵され、
上記吸着剤に貯蔵されたアンモニアの量に少なくとも基づき、SCR触媒中で反応すべく、ポンプ及びベンチュリー手段の少なくとも一つを介して上記エンジンの排気内に上記貯蔵されたアンモニアを選択的にパージする工程を更に有する、
請求項17に記載の方法。
【請求項１９】
自動車のエンジン用のアンモニア含有尿素還元剤供給システムから生成される蒸気を管理するための方法において、
エンジン停止状態の少なくとも一部の間、上記尿素還元剤供給システム内で、周囲の熱及び以前の自動車運転から生成されるエンジンの残余熱の少なくとも一方によって生成されたアンモニア含有蒸気を貯蔵する工程、
上記貯蔵工程の後のエンジン運転の少なくとも一部の間、上記貯蔵されたアンモニアを、上記エンジンの排気へ、SCR触媒内で上記エンジンの運転から生成されたNOxと反応させるべくパージする工程、及び、
上記パージ工程の間に導入される尿素還元剤の量を上記パージ作用の進行に基づいて調整する工程、
を有し、
上記パージの量又は頻度の少なくとも一つが、温度が上昇する間、増加する、
方法。
【請求項２０】
上記貯蔵されたアンモニア含有蒸気を、ポンプ及び上記還元剤供給システムのベンチュリー手段の少なくとも一つを介して上記排気内へパージする工程を更に有する、
請求項19に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニア蒸気の管理方法に関連する。より具体的には、自動車のエンジン用のアンモニア含有還元剤供給システムから生成されるアンモニア蒸気の管理方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
アンモニア或いは尿素が、排気物質制御システム内の還元剤として使用すべく自動車上に貯蔵される場合がある。
【０００３】
特許文献1に記述されているような還元剤供給システムでは、エンジン始動時の間のような所定の状態において、アンモニア蒸気が生成される。例えば、アンモニア蒸気は貯蔵ユニット及び、排気熱或いは電気的に生成された熱を使用する反応器に送られ得る。更に、アンモニア蒸気はまた、排気流内の触媒中の排気NOxと反応すべく、排気ガス中に送られる場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、そのようなシステムには幾つかの課題が存在する。例えば、アンモニア蒸気は種々の温度上昇状態の間に生成され得、システム内の圧力を増大させ、その結果、アンモニアを排気中で反応することなく大気中に流出させてしまう場合がある。また、例えば、エンジンが停止され、そして自動車が周囲を囲まれた場所に駐車されるとき、余熱及び周囲の熱が蒸気圧を実質的に増大し、その結果、還元供給システムから、排気通路或いは別の通路のいずれかを通って、微量に流出する可能性が有る。
【特許文献１】米国特許出願公開第2006/0117741号明細書
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、取り組みの一つにおいて、自動車エンジン用のアンモニア含有還元剤移送システムから生成される蒸気を管理する方法が使用され得る。その方法は、エンジン停止状態の間の少なくとも一部の期間に、還元剤供給システム内で生成されたアンモニア含有蒸気を貯蔵する工程、及び、その貯蔵の後で且つエンジン運転の間の少なくとも一部の期間に、排気流内の触媒中で反応させるべく、貯蔵したアンモニアをエンジンの排気中にパージする工程を有する。
【０００６】
このようにして、蒸気圧を低減し、そして、システムから出て行く微量なアンモニアを低減することが可能になり得る。さらに、貯蔵したアンモニアを後で排気中にて用いることにより、アンモニア（或いは尿素）の使用率がより高まり、使用者によって追加されるアンモニア（或いは尿素）の量、又は、その追加作業の頻度を低減することが可能である。
【０００７】
本発明を適用可能なエンジンの停止形態として、自動車の停止-始動運転による一時的なエンジン停止、ハイブリッド自動車の運転による一時的なエンジン停止、又は、自動車の完全停止（例えば駐車）など、種々の形態が可能であることを記しておく。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
付随の図面、及び、本明細書が、SCRプロセス（SCR：（選択接触還元）を用いた排気ガス処理）の中で使用される複数の還元剤を管理する為のシステムの、種々の例示的な実施形態を示し、及び、記述する。ここに記述される実施形態は、種々のエンジン排出物の還元の為、触媒の上流の排気系に追加される第一還元剤を貯蔵する第一貯蔵装置を有する。或る状態において、第一還元剤は水蒸気のような大気中の成分と反応し、及び/又は、第二の還元剤を形成すべく分解し得る。そのうち、第一貯蔵装置内の第二還元剤の圧力が上昇し、それは、第二還元剤の第一貯蔵装置からの制御されてない放出を引き起こし得る。そのような放出を防止する為、ここに記述される実施形態は、第二還元剤を貯蔵する為の第二貯蔵装置を更に有する。第二貯蔵装置内に貯蔵された第二還元剤は、内燃機関（エンジン）からの排気ガスを処理する為、少なくとも一時的に、第一還元剤と併用される、或いは、第一還元剤とは別個に使用される。このようにして、このシステムは第二還元剤の排気系への制御されない放出を回避することが可能になり得る。
【０００９】
ここで図1を参照すると、複数の燃焼室を有し、そして、電子エンジン制御器12によって制御される直噴エンジン10が示される。エンジン10の燃焼室30は、クランク軸40に結合されるピストン36をその中に備えた気筒壁32を含む。例の一つにおいて、ピストン36は、空気と燃料の充填を、選択されたレベルの成層或いは均質とするための、凹部或いは椀部(不図示)を有する。或いは、上面が平坦なピストンが使用される場合もある。
【００１０】
燃焼室30は、吸気バルブ52および排気バルブ54を介して、吸気マニフォールド44および排気マニフォールド48と連通するのが示されている。燃料噴射弁66は、制御器12から通常の電気ドライバ68を介して受けるパルス幅信号fpwに比例して液体燃料を燃焼室30に直接供給するために、そこに直接的に結合されるのが示されている。燃料は、燃料タンク、燃料ポンプ、及び、燃料レールを含む燃料システム（不図示）へ移送される。幾つかの実施形態においては、エンジン10が、夫々が複数の吸気バルブ、及び/又は、排気バルブを持つ、複数の燃焼室を含む場合がある。
【００１１】
更に、排気ガス還流（exhaust gas recirculation: EGR）マニフォールド130が、排気マニフォールド48と吸気マニフォールド44と連通しているのが示される。EGRクーラー132が、吸気マニフォールド44に達する前にEGRを冷却するための制御器12と通信しているのが示される。更に、EGR流量を制御するための制御バルブ136、及び、EGRマニフォールド130内の排気の圧力を監視する為の圧力センサー134が示されている。
【００１２】
吸気マニフォールド44が、スロットル板62を介してストッロル・ボディ58と連通しているのが示されている。この特定の例において、スロットル板62は、その位置が電気モーター94を介して制御器12によって制御されるように、電気モーター94に連結されている。
【００１３】
制御器12は、所望の空燃比の混合気が形成されるように燃料噴射弁66を駆動する。制御器12は、燃焼室30内の混合気の空燃比が、実質的に理論空燃比であるストイキ（或いはストイキ近く）、ストイキより燃料比率が多いリッチな値、又は、ストイキより燃料比率が少ないリーンな値から選択され得るように、燃料噴射弁66によって送られる燃料の量を制御する。更に、制御器12は、一サイクルの間に複数回の燃料噴射が実行され得るように、燃料噴射弁68を駆動するように構成される。
【００１４】
触媒コンバータ70が排気マニフォールド48と連通し、そして、SCR触媒72が触媒コンバータ70の下流に配置されるのが示される。還元剤源（還元剤供給システム）73が、制御器12による指示に基づき、SCR触媒72の上流の排気系71の中に一つ以上の還元剤を導入すべく備えつけられる。還元剤源73は、第一還元剤入力通路75及び第二還元剤入力通路77で表されるように、エンジン排気の中に複数の還元剤を導入するよう構成される。この特徴は、後でより詳細に記述する。
【００１５】
制御器12は図1において、マイクロ・プロセッサ・ユニット102、入力/出力ポート104、この特定の例において読み出し専用メモリー（read-only-memory: ROM）106として示される、プログラムを実行し値を校正する電子記憶媒体、ランダム・アクセス・メモリー（random-access-memory: RAM）108、キープ・アライブ・メモリ（keep-alive-memory）110及び、通常のデータ・バスを有する、マイクロ・コンピュータとして示される。
【００１６】
制御器12は、エンジン10に結合されたセンサーから、前述の信号に加え、スロットル・ボディ58に結合された質量空気流量センサー100からの質量吸気流量（MAF）、冷却スリーブ114に結合された温度センサー112からのエンジン冷媒温度（ECT）、クランク軸40に結合されたホール効果センサー118からの、エンジン速度（RPM）を与えるプロファイル点火ピックアップ信号（PIP）、スロットル位置センサー120からのスロットル位置（TP）、及び、センサー122からのマニフォールド絶対圧信号（MAP）を含む、種々の信号を受けるのが示される。制御器12はまた、SCR触媒72の上流に配設されたNOxセンサー122からの、排気NOx濃度に関連する信号、及び/又は、還元剤源73から加えられた還元剤中のアンモニア濃度に関連するアンモニア・センサー124からの信号を受信し得る。エンジン速度信号RPMは、制御器12により、従来の方法で信号PIPから生成され、そして、マニフォールド圧信号MAPは、エンジン負荷の指示値を提供する。
【００１７】
エンジン10内の燃焼は運転状態に応じて種々の形式をとり得る。図1は圧縮着火エンジンを示しているが、以下に記述されるこの実施形態は、ディーゼル圧縮着火エンジン、ガソリン圧縮着火エンジン、火花点火エンジン、直噴エンジン、ポート噴射エンジン等を含む（これらに限定されないことを記しておく）、適切なものであれば如何なるエンジンにおいても使用可能である。更に、ガソリン、ディーゼル燃料、水素、エタノール、メタン、及び/又は、それらの組み合わせのような、種々の燃料、及び/又は、混合燃料が使用可能である。
【００１８】
図2が、エンジン10の排出物制御システム200の一例をより詳しく示すブロック図である。排出物制御システム200は、排気系71、及び、還元剤源73を含む。後述するように、還元剤源73は複数の還元剤の貯蔵と使用を管理する。還元剤源73は、ここにおいて、還元剤管理システムと呼ばれる。図2は特定の還元剤管理システムの一つを示すが、ここに記述される例によって示される代替実施形態のような、種々の代替実施形態が使用され得る。
【００１９】
還元剤管理システム73が、SCR触媒コンバータのような触媒コンバータ（図2には不図示）の上流の位置において、排気系71と連結されるのが示される。更に、一つ以上の還元剤は、通路75、通路74、及び/又は、通路77、或いはそれらの組み合わせを介して、排気系71に入る。還元剤管理システム73は、所定量の第一還元剤222を貯蔵するための第一貯蔵装置220を有する。第一還元剤222の化学的特性及び物理特性に依存して、第一還元剤は、或る状態において、第二還元剤224を形成すべく、（例えば大気中の成分と）反応し、又は、分解する。
【００２０】
そのうち（例えば、自動車の運転の間、或いは、エンジンや自動車の停止の間）、第二還元剤224の生成は、第一貯蔵装置220内の蒸気圧の上昇をもたらし得る。したがって、第一貯蔵装置220内、或いは、還元剤管理システム73内の圧力の制御を促進するため、圧力開放バルブ225が、所定の蒸気圧において、所定量の第二還元剤224を第二貯蔵装置230内に放出するように構成される。しかしながら、第二還元剤224は通路74を介して排気流内に直接放出される場合もある。第二貯蔵装置230は、第一貯蔵装置220と同様に、制御された量の第二還元剤224を、通路77を通して排気系71内に放出するように構成され得る。このようにして、還元剤管理システム73は、制御された量の第一及び第二の両方の還元剤が、排気系71の中に放出されるのを可能とし、還元剤の少なくとも一方が、例えばSCR触媒のような下流触媒において反応し得る。更に、両還元剤の放出は、同時に生じる場合もあれば、別個に生じる場合もあり、或いはそれらの組み合わせの場合もある。
【００２１】
幾つかの実施形態において、第一貯蔵装置220内に貯蔵された第一還元剤222は尿素水溶液である。第一貯蔵装置220は、ここに記述された実施形態用に貯蔵タンクを有し得るが、他の貯蔵装置もまた使用可能である。
【００２２】
上述したように、尿素水溶液は種々の状態において（たとえば、加熱、外部熱、大気圧の低下など）、種々の大気中成分（例えば、水蒸気、酸素など）と反応し、それによって、分解してアンモニア蒸気を発生する。圧力開放バルブ225は、設定された圧力、設定されたエンジン・サイクル、或いは、設定された時間間隔で、アンモニア蒸気の少なくとも一部を第一貯蔵装置220から第二貯蔵装置230内へ放出すべく開くように、構成され得る。第二貯蔵装置230はアンモニア蒸気を捕捉し、そして貯蔵し得る。アンモニアは、制御器12がアンモニア蒸気の第二貯蔵装置230から排気系71への放出を促すまで、貯蔵され得る。例の一つにおいて、第二貯蔵装置230は、アンモニア、及び/又は、イソシアン酸（HNCO）を吸着剤によって触媒的に、及び/又は、物理的に保持するが、その装置は、そこにおいてアンモニア（NH3）が高圧下にて気相で貯蔵され得る、吸着剤を備えない空隙容量を含む場合もある。
【００２３】
第二貯蔵装置230は、アンモニアの貯蔵のために、適切なものであれば如何なる吸着剤物質を含み得る。例えば、第二貯蔵装置230は、セラミック基板上の低温貯蔵ゼオライト・ウォッシュコートを含み得る。別の例において、第二貯蔵装置230は、チャコール・キャニスターであり得る。適切な吸着剤の他の例が、分子ふるい（例えば、ゼオライト、アルミナ、シリカ、活性炭素など）、アルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩、及び、水酸化物、そして、チタンやジルコニウムのリン酸塩を含む（ただし、これらに限定されない）金属リン酸塩を含み得るが、これらに限定されない。例の一つにおいて、アンモニアが化学的吸着によって貯蔵装置の表面に吸着される場合や、或いは、貯蔵装置内の物質の中に、化学的及び物理的に吸着される場合もある。別の例において、酸性吸着剤物質がアンモニアを貯蔵する為に使用され得る。
【００２４】
例の一つにおいて、装置230を通過する気体内のアンモニアの濃度が、アンモニアの貯蔵/開放を推進する場合がある。例えば、所定温度において高濃度のアンモニアが第一貯蔵装置220から第二貯蔵装置230へ通過させられるとき、アンモニアは貯蔵され得る。しかしながら、新鮮な空気が装置230を通過させられるとき、アンモニアは放出され得る（そして、排気へ、或いは、別の貯蔵位置へ運ばれる）。このようにして、気体の放出を可能とすべく一時的な貯蔵が使用され得、それによって、システム内の圧力を低減し、そこにおいて、一時的に貯蔵されたアンモニアがその後取り戻され、システム内で使用され得る。
【００２５】
図3が、SCRプロセスの例における、アンモニア、及び/又は、尿素による窒素酸化物の還元を図式的に示す。ボックスで表わされたSCR触媒へ向かう矢印が化学試薬を表わし、一方で、ボックスからの矢印が、生成物を表わす。SCR触媒72内のアンモニア、及び/又は、尿素と反応する、排気系71内の窒素酸化物は、窒素、二酸化炭素、及び、水のような、大気中への放出に関して環境的により良性な物質を形成する。幾つかの例示的なSCR反応は以下の通りである。
【００２６】
最初に、排気系71に加えられた尿素が、下記化学反応式（1）及び化学反応式（2）のように、分解する。
（化1）
CO(NH2)2 → NH3 + HNCO
（化2）
HNCO + H2O → NH3 + CO2
次に、アンモニアがSCR触媒中のNOxと、下記の化学反応式（3）乃至(6)を含むがこれらに限定されない種々の異なった反応経路にしたがって、反応する。
（化3）
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
（化4）
2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O
（化5）
6NO2 + 8NH3  → 7N2 + 12H2O
（化6）
NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O
尿素、及び/又は、アンモニアのような還元剤の一つ以上の、概して上述のNOx還元反応化学量論、或いは、制御器12内の参照テーブルに基づく所定量を、排気系71に導入するのが望ましい。具体的には、排気系71に導入される尿素、及び/又は、アンモニアの量は、センサーからの情報に基づき得る。例えば、NOxセンサーのような排気系71内のセンサーからの出力信号が、排気内のNOx量を示し得る。別の例において、アンモニア・センサーのような還元剤管理システム内のセンサーからの出力信号が、第二貯蔵装置230からパージされ得るアンモニアの量を示し得る。そのようにして、制御器12は、排気系71にしかるべき量の尿素、及び/又は、アンモニアを導入すべく、還元剤管理システム73を操作する。このようにすることにより、尿素、及び/又は、アンモニアは、SCR触媒における排気中のNOxの還元により実質的に消費され得る。
【００２７】
しかしながら、幾つかの状態において、アンモニアの抜け（slip）を軽減することが有利な場合がある。具体的には、アンモニアの抜けは、過剰な量の尿素、及び/又は、アンモニアを排気系71に導入することにより引き起こされ得る。還元剤管理システム73は、過剰な量の尿素、及び/又は、アンモニアが排気系71に入るのを実質的に防止するように（即ち、排気に入る尿素、及び/又は、アンモニアが反応によって殆ど消費されるように）、還元剤を調整し得る。このようにすることにより、少なくとも制御されていないアンモニアの放出の結果としてのアンモニアの抜けが、実質的に低減される。運転状態及びセンサー情報に応じた排気に対する一つ以上の還元剤源の制御の更なる例が、後でより詳細に記述される。
【００２８】
図4は、アンモニアの抜けを低減する為に使用され得る一連の運転の実施形態を示す。具体的には、尿素とアンモニアの貯蔵と移送とが、種々のエンジン状態に少なくとも部分的に基く、即ち具体的には、エンジン停止状態に基づく、還元剤管理システム73の運転方法によって調整され得る。例えば、エンジンの停止状態の間（自動車の停止状態、或いは、ハイブリッド電気自動車の例における自動車運転状態）、尿素貯蔵タンクから排気系内に放出されたアンモニアの結果として（即ち、排気中に放出されたアンモニアが反応しない）、幾つかの排出物制御システムの中でアンモニアの抜けが生じ得る。
【００２９】
図4に示されたルーチン例400が、エンジン停止状態の間のアンモニア生成に取り組むべく排出物制御システム200内のアンモニアを管理し得る、排出物制御システム作動の実施形態例の略図を示す。例えば、アンモニアは、アンモニア/尿素貯蔵装置に伝えられる外部熱のために生成され得る。例の一つとして、大気の熱と協働するエンジン/排気の残余熱が、アンモニア蒸気の生成を引き起こし、それは蒸気圧を上昇させる。そのような状態は、エンジン停止状態の間、排気の還元のために後で排気中に導入される予定の蒸気を貯蔵する事により取組まれ得る。
【００３０】
まず、ステップ410において、エンジンは停止を行い、そこにおいて、停止は、ここにおいて「エンジン停止状態」と呼称され得る状態を開始する。実施形態の一つにおいて、エンジンは自動車内の燃焼期間であり、自動車はエンジン停止状態の間、停止され得る。別の実施形態において、自動車は、燃焼期間のエンジン停止状態の間、電気モーター、或いは、種々の他の駆動部材（例えば、燃料電池など）をけん引力などとして使用する場合がある。
【００３１】
ステップ420において、燃焼期間のエンジン停止状態の間、アンモニアは種々の方法によって還元剤管理システム内に生成される。具体的には、尿素は、大気温度においてアンモニアを生成すべく、貯蔵タンク内の水、及び/又は、酸素と反応し得る。さらに、熱が、尿素のアンモニアへの分解を促進し得る。そのようなものとして、以前のエンジンの運転からの残余熱は、貯蔵タンク内のアンモニアの生成を少なくとも部分的に加速する。
【００３２】
再び図2を参照すると、貯蔵された尿素の反応は、尿素貯蔵タンクであり得る第一貯蔵装置220内のアンモニア・ガスの圧力の上昇をもたらす。貯蔵タンク220内の圧力は、アンモニアをライン74によって排気系71に放出することにより、或いは、圧力開放バルブ225を通じて第二貯蔵装置230に放出することにより、又はそれらの組合せにより、低減され得る。具体的には、圧力開放バルブ225は、所定状態において貯蔵装置内の蒸気圧を軽減すべく開放するように構成され得る。例えば、圧力開放バルブ225は、設定圧において開放され得る。図4に戻ると、ステップ430において、アンモニアは中間貯蔵装置である第二貯蔵装置230に吸着され得る。例えば、圧力開放バルブ225は制御器がバルブを閉じるのを促すまで、開くように構成される。そのようにして、エンジン停止状態の間の少なくとも一部の期間、貯蔵タンク220からのアンモニアの濃度が、第二貯蔵装置230内で上昇し得る。
【００３３】
その後、ステップ440において、燃焼期間が始動される。ステップ450において、アンモニアは、所定のエンジン/排気状態の間、第二貯蔵装置230から脱着され、そして、排気系71内にパージされる。例えば、エンジン速度が上昇し、SCR触媒が所定の作動温度に達した後、貯蔵されたアンモニアは排気系内にパージされ、そして、排気内に生成されたNOxを低減するために使用される。例の一つとして、パージ量とパージ頻度との少なくとも一つが、大気温度、排気温度、排気流量、触媒温度、エンジン速度、エンジン負荷、或いは、それらの組合せのような、運転状態に基づいて調整される場合がある。更に、制御器12が、第二貯蔵装置230からのアンモニアのパージを、種々の状態に応じて調整或いは可能とし得る。具体的な例の一つとして、制御器12は、排気通路内或いは、還元剤管理システム73の下流に配設されたSCR触媒温度センサーからのフィードバック信号に応じてアンモニアをパージ可能であり得る。別の例において、制御器12は第二貯蔵装置内に貯蔵されたアンモニアの濃度を検知し得るアンモニア・センサーからのフィードバック信号に応じてアンモニアをパージ可能であり得る。
【００３４】
このようにして、少なくとも選択された状態において、エンジン停止状態の間、蒸気生成に対して取り組むことが可能となり得る。
【００３５】
ここで図5のA乃至Dを参照すると、各ブロック図が、排出物制御システムの、貯蔵モード、パージ・モード他を含む、使用可能な種々の還元剤管理モードを説明する。例えば、モードの一つが、第一貯蔵装置220或いは第二貯蔵装置230の少なくとも一方から選択的にアンモニアを移送する。このアンモニア移送は、一つ以上の大気への通気孔/連絡口によって、促進され得る。更に、大気通気孔は、圧力又は引圧の増加を軽減し得る（或いは、所望の作用に基づいて圧力の開放と引圧の開放とを選択する）、又は、アンモニア、及び/又は、尿素の望ましい移送方向に応じて切り替わる、開放バルブであり得る。具体的には、図5Aに示すように、還元剤管理システム73は、第一貯蔵装置220（即ち、尿素貯蔵タンク）と結合され得る第一大気バルブ510、及び/又は、第二貯蔵装置を結合され得る第二大気バルブ520を有し、各バルブは、ここに記述されるように、圧力又は引圧の増加を軽減するように構成され得る。大気バルブは、図2の還元剤管理システム73への大気空気の流量を調整すべく、或いは、システムから出る蒸気の流量を調整すべく、構成され得る。当然ながら、図2の還元剤管理システム73から出る還元剤は、概して、大気、及び/又は、排気系71に送られる。例えば、尿素は、第二貯蔵装置からパージされたアンモニアを少なくとも部分的に補完するため、適切なモードの間に、貯蔵タンク220からSCRへ任意に移送され得る。或いは、ただ供給される場合もある。
【００３６】
具体的に図5Aを参照すると、図5Aは、還元剤管理システム73内の還元剤流の通路を示し、その還元剤流は、概して、貯蔵タンク220内で生成されたアンモニア蒸気の第二貯蔵装置230への流れを含む。この図に示される流路は、貯蔵モードと呼ばれ得る。
【００３７】
ここに記述される貯蔵モードの実施形態の一つにおいて、排気中のNOxが、SCR触媒内で、貯蔵タンク220から破線矢印75で示す通路において排気系に導入される、液体尿素によって還元され得る。貯蔵された尿素は、第二貯蔵装置230に送られ得るアンモニア蒸気を生成し得、アンモニア蒸気は、制御器12がパージ状態を促すまで、第二貯蔵装置230の中に貯蔵され得る。
【００３８】
別の実施形態において、制御器12が、還元剤の排気系71内への開放を促がさない場合がある。例えば、エンジン停止状態の間、排気系71へ導入された尿素、及び/又は、アンモニアは、アンモニアの抜けをもたらす場合がある。そのような理由で、尿素が排気系71に導入されない場合がある。しかしながら、例えば残余エンジン熱の結果として貯蔵タンク220内に生成されたアンモニア蒸気が、第二貯蔵装置に送られる場合がある。そのようにすると、制御器12が還元剤の排気系71への開放を促さなくても、増加した蒸気圧が低減され得る。
【００３９】
貯蔵モードの間に、アンモニアの貯蔵タンク220から第二貯蔵装置230への移送を促進するのが有利な場合がある。例えば、大気バルブ520が開くように構成される。このようにすると、還元剤管理システム73を出る空気が、実質的にアンモニアを含まず、そして、より多くのアンモニア蒸気が第二貯蔵装置230に入ってそこに貯蔵されるように、第二貯蔵装置230内の圧力増加が軽減され得る。別の例において、大気バルブ510は、大気中の空気が貯蔵タンク内に引き込まれるように、ある圧力において開くように構成され得る。このようにすることにより、尿素の排気系への供給の間のアンモニア生成が低い状態のような、所定の状態において、貯蔵タンク内の引圧が軽減され得る。
【００４０】
具体的に図5Bを参照すると、図5Bは、そこにおいて流れが第二貯蔵装置230内に貯蔵されたアンモニア蒸気の流れを含む、還元剤管理システム73への還元剤の流路を備えた、貯蔵装置のパージ運転を示す。大気バルブ520は、大気の空気が、アンモニア蒸気の排気系71への入り口点におけるベンチュリー手段、または、ポンプのような差圧系を介して第二貯蔵装置230内に導入され得るように開放すべく構成される。さらに、第二貯蔵装置230を出て行く空気は、NOxの選択還元、及び、触媒による還元のため、排気系71へ導入されたアンモニア蒸気で少なくとも部分的に飽和し得る。
【００４１】
図5Bに示す貯蔵装置パージの間、貯蔵タンク220内の尿素が、タンク内もアンモニア蒸気圧の上昇をもたらすアンモニアを生成する場合がある。そのような理由で、パージ運転は、排出物制御システム200内の圧力に基づいて、第二貯蔵装置230に再び貯蔵され得る。また、貯蔵タンク220は、図5Aに従って蒸気を第二貯蔵装置230に少なくとも一時的に送ることにより、及び/又は、図5Cに示されるモードに従ってアンモニアを排気系71に導入することにより、優先的に軽減され得る。
【００４２】
例の一つにおいて、第二貯蔵装置230からのアンモニアの開放が、吸気の導入に先立って大気の空気を加熱することにより促進され得る。例えば、排出物制御システム200は、大気バルブ520と第二貯蔵装置230との間に配設され得る過熱装置（不図示）を含む場合がある。別の例において、排出物制御システム200は、大気の空気が予熱され得るように、高温の排気の一部を送るように構成され得る。
【００４３】
ここで具体的に図5Cを参照すると、図5Cは、そこにおいて流れが貯蔵タンク220内に貯蔵されていたアンモニア蒸気の排気系71への流れを含む、還元剤管理システム73内に還元剤流路を備えた、貯蔵タンク・パージを示す。具体的には、大気バルブ510は、NOxの選択的還元、又は、触媒作用による還元のための貯蔵タンク220から排気系71へのアンモニアの開放、或いは、温度変化によって引き起こされる引圧を軽減するため、大気の空気が貯蔵タンク220内に導入され得るように開くよう、構成される。
【００４４】
具体的に図5Dを参照すると、図5Dは、そこにおいて流れが貯蔵タンク220に貯蔵されているアンモニア蒸気及び貯蔵装置230に貯蔵されているアンモニア蒸気の排気系71への流れを含む、還元剤管理システム73内の還元剤流路を備えた、貯蔵タンク220及び貯蔵装置230のパージを示す。大気バルブ510、及び/又は、大気バルブ520は、NOxの選択的還元、又は、触媒作用による還元のための、或いは、温度変化に因る貯蔵タンク220から排気系71へのアンモニアの開放によって引き起こされる引圧を軽減すべく、大気の空気が貯蔵タンク220と貯蔵装置230に導入され得るように、開くよう、構成される。
【００４５】
更に、貯蔵タンク220を出て行くアンモニアと、第二貯蔵装置230を出て行くアンモニアとは、三方弁が配設され得る連結点590において交わる場合がある。このようにして、制御器12は、図5A乃至5Dによって示されるモードを切り替える。さらに、ここに記述されるバルブは、排出物制御システム200内のアンモニアの流量を制御するために調節され得る。
【００４６】
図6乃至8は、液体還元剤（例えば、尿素溶液）と気体還元剤（例えば、尿素溶液から放出されるアンモニア・ガス）とを管理する為の三つの実施形態例を示す。これらの実施形態は、種々の共通の構成部品を備えている。例えば、これらの実施形態例の各々は、第一還元剤222を貯蔵する第一貯蔵装置220、第二還元剤224を貯蔵する第二貯蔵装置230、及び、第一貯蔵装置220と第二貯蔵装置230との間に流体的に配設された、後の排気系71内への開放のために第二還元剤224を第二貯蔵装置230内に選択的に開放する一方向圧力バルブ225を備える導管625を有する。加えて、センサー640が、後で詳細に記述するように、第二還元剤入力通路77内の気相成分の濃度を測定する為に備えられ得る。更に、図6乃至8の実施形態例の各々は、貯蔵タンク（第一貯蔵装置）220内の圧力、及び/又は、引圧を軽減するための大気バルブ510と、第一還元剤222の補充を可能とするための補充通路695とを有する。補充通路695が、第一貯蔵装置220と第二貯蔵装置230とを直接的に接続するのが示されているが、通路695が中間構造を含む場合も当然ある。ここで使用される「通路」という用語は、第一貯蔵装置220と第二貯蔵装置230との間の流体通路を示すが、複数の異なる構造を含み得る。
【００４７】
当然のことながら、上述した構成部品の作動は、図6乃至8の中で概略的に示される取り組みに特有の後述の構成部品と同様に、制御器12のメモリー106、108に貯蔵されたコードのプロセッサー102による実行を介して、制御器12によって制御され得る。更に当然のことながら、ここに記述される具体的な実施形態は単なる例であり、他の実施形態は、ここに記述されている構造の一部のみを含む、及び/又は、図示されていない適切な追加構成を含み得る。
【００４８】
ここで図6に示される実施形態を参照すると、排出物制御システム600が、上述した構成に加え、アンモニア蒸気の貯蔵装置230内への流量を調整するための貯蔵バルブ610、及び、第二貯蔵装置230から排気系71内へのアンモニア蒸気の流量を調整するためのパージバルブ620を含む。
【００４９】
実施形態の一つにおいて、貯蔵バルブ610は、通常は開位置に維持される一方で、パージバルブ620は、通常は閉位置に保持される。この状態が、貯蔵モードとして図5Aに図式的に示される。これは、一方向圧力バルブを通って放出された過剰なアンモニアが、第二貯蔵装置230内に貯蔵されるのを可能とする。その後、第二貯蔵装置230内のアンモニア濃度の上昇や、設定されたエンジン運転状態のような所定の条件下で、制御器12が貯蔵バルブ225を閉じ、そして、パージバルブ620を開く。このモードが、貯蔵装置パージ・モードとして図5Cにより図式的に示される。貯蔵装置パージ・モードにおける作動が、後述のように、アンモニアが、パージバルブ620を通って排気系71に導入されるのを可能とする。最初に、第二還元剤入力管77の出口におけるベンチュリー手段650が、低圧域を作り、それにより、ダクト660を通る、第二貯蔵装置230内への流れを発生させる。位置670において第二貯蔵装置23を出て行く空気は、有効なアンモニア蒸気の分圧を含み得る。この空気内のアンモニア蒸気は、その後、第二還元剤入力管77を通って、排気管の中に在るベンチュリー手段650によって、排気系71内に引き込まれ得る。
【００５０】
ここで図7に示される実施形態を参照すると、排出物制御システム700が、排出物制御システム600に含まれる構成に加えて、エアポンプ710を備える。この実施形態においては、貯蔵バルブ610を閉じてパージバルブ620を開くのに加え、パージ・モードは、大気の空気の流れが空気ダクト760を通り、そして、第二貯蔵装置230内に入るよう、エアポンプ710を作動させることを含む。ポンプ710による空気流は、第二還元剤入口によって、第二貯蔵装置から排気系71へ、アンモニアを移送し得る。エアポンプ710によって圧力差が生成されるため、ベンチュリー手段650は、この実施形態から削除可能である。更に、エンジンの吸気装置内のタービンからの圧縮空気のような、自動車内の他の圧力源からの圧縮空気を、このエアポンプ710に加えて、或いは、エアポンプ710に代えて、使用することも出来る。
【００５１】
ここで図8に示す実施形態を参照すると、第一貯蔵装置220、第二貯蔵装置230、一方向バルブ630、引圧バルブ690、充填通路695、及び、ベンチュリー手段650を有する排出物制御システム800が示される。しかしながら、排出物制御システム800は、貯蔵バルブ610とパージバルブ620を有していない。代わりに、充填通路695に付随する大気バルブ510が、第一貯蔵装置220と第二貯蔵装置230とを通る空気の引き込みを許容し、それによって、ベンチュリー手段650において形成される低圧領域によってアンモニア蒸気を排気系71内に移送すべく、制御器12によって選択的に開かれる。当然のことながら、そのようなパージ処理の間、第二貯蔵装置230を適切な流量の空気が通るのを確かなものとするために、一方向圧力バルブ630も開いて良い。
【００５２】
上述のように、尿素及びアンモニア（或いは、他の適切な還元剤）を排気系に加えることは、種々の方法で実行され得る。例えば、制御器12は、バルブ、ポンプ、噴射などを含むがこれらに限定されない適切なシステム部品によって、適切な量の還元剤の排気系への追加を制御するための、実行可能なコードを含み得る。
【００５３】
実施形態の幾つかにおいて、排出物制御システムはフィードバック制御に応じて加えられる還元剤の量を制御するように構成され得る。例えば、幾つかの実施形態において、制御器12がセンサー640から受けるフィードバックに基づいて排気系に加えられる第一還元剤及び第二還元剤の量を調整する場合がある。或る実施形態において、センサー640はアンモニア・センサーであり得、別の実施形態において、センサー640はNOxセンサーであり得る。更に別の実施形態において、アンモニア・センサーとNOxセンサーの両方が、他の適切なセンサー（複数の場合もあり）と一緒に採用され得る。更に別の実施形態において、制御器12はエンジン運転状態に基づいてNOxの濃度を判定するように構成され得、及び/又は、第二貯蔵装置などを通る空気の流速のような変数に基づき、第二貯蔵装置230から排気系に加えられるアンモニアの濃度を推定するように構成され得る。
【００５４】
ここで図9を参照すると、複数の還元剤の排気系への追加を管理するための方法900の例示的な実施形態の一つが示される。方法900は、種々の方法によって実行され得、例えば、或る実施形態においては制御器12に貯蔵されたコードの実行により行われる。
【００５５】
方法900は最初に、ステップ910において、排気系71の中の排気ガス内のNOxの濃度を判定する工程を含む。NOx濃度を判定する工程の例が、NOxセンサーからの信号を受信する工程、及び/又は、エンジン速度やエンジン負荷のようなエンジン運転状態からNOx濃度の推定値を判定する工程を含むが、これらに限定はされない。さらに、NOxの量は、NOx量、NOx濃度、及び/又は、流れの体積当たりのNOx質量率のような種々の形態で推定され得る。
【００５６】
方法900は次に、ステップ920において、第二貯蔵装置230からのアンモニア・パージが要求されているか否かを判定する工程を含む。アンモニア・パージを要求するタイミングかを判定するために、種々の条件或いはイベントが使用され得る。これらの例は、第二貯蔵装置230内のアンモニアの圧力がしきい圧を超えたときパージを要求する工程、所定のエンジン作動間隔（例えば、時間間隔或いはエンジン・サイクル数）後にパージを要求する工程、エンジン運転状態がパージするための機会を提供したときにパージを要求する工程、及び/又は、第二貯蔵装置230内に貯蔵された還元剤の量が所定レベルに達したときにパージを要求する工程などを含むが、これらには限定されない。
【００５７】
もし、アンモニア・パージが要求されないならば、方法900は、そこにおいて排気に加えられる尿素の量が決定されるステップ930に進み、そしてその後、そこにおいて決定された量の尿素が例えば通路75を介して排気に加えられるステップ940に進む。排気に加えられる尿素の量は、種々の方法で決定され得る。幾つかの実施形態において、制御器12は排気ガス中のNOx濃度を示すNOxセンサーからの入力を受け、そして、制御器12はその後この入力から、排気に加えられる尿素の量を決定、及び／又は、調整する。別の実施形態において、排気中のNOx濃度が、エンジン運転状態から推定され、そして、対応する量の尿素が排気系へ加えられ得る。更に別の実施形態において、尿素は一定の割合で排気に加えられ得る。選択されたセンサー入力やエンジン運転状態に対して追加されるアンモニアの量は、計算で求められる、或いは、予め決定されて制御器12の参照テーブル内に貯蔵され、そして、入力された運転状態に基づいて調整され得る。
【００５８】
反対に、もしアンモニア・パージが要求されたならば、方法900は、アンモニアが排気系に加えられ、そして、パージが実行されるステップ950に進む。そこにおいてセンサー640がアンモニア・センサーである実施形態において、制御器12は、例えば排気系内へのアンモニア流量を調整することにより、排気系へのアンモニア追加率を制御、或いは、調整し得る。
【００５９】
上述したように、幾つかの実施形態において、尿素を一切入れないで、アンモニアを排気系へ加える場合がある。別の実施形態においては、第二貯蔵装置からのアンモニアが、尿素と同時に排気系に加えられ得る。第二貯蔵装置からのアンモニアが尿素と同時に排気系に加えられるところにおいて、方法900は、ステップ960において、アンモニアの抜けを避けながら加えられたアンモニアに対応するため、排気系に加えられる尿素の量を決定し、及び/又は、提供する工程、そしてその後、ステップ970において決定された量の尿素を排気系へ加える工程を含み得る。
【００６０】
排気系へ加えられる尿素の低減量は、様々な方法で判定され得る。例えば、制御器12は、排気系へ加えられるアンモニアの量或いは濃度を判定し、そして更に、エンジン10からの排気ガス内のNOxの量或いは濃度を判定することにより、それから、排気ガス中の全てのNOxを完全に還元するためにどのくらいの尿素が必要かを判定することにより、排気に加えられる尿素の量を判定する。加えられる尿素の量は、NOx還元反応化学量論から導き出される関数から算出可能である。或いは、制御器12に貯蔵された参照テーブルによって決定される場合もある。このようにして、排気に加えられる尿素の量は、排気系へ加えられるアンモニアの量或いは濃度の変化量、及び/又は、エンジン10からの排気ガス中のNOxの量或いは濃度の変化量に応じて調整され得る。
【００６１】
このようにして、種々の状態の間の排気に対する還元剤追加を制御すること、及び、改善されたNOx還元とアンモニアの抜けの低減を達成するため、個々の還元剤移送と共にアンモニア蒸気のパージを管理することが可能となり得る。
【００６２】
図5A乃至Dを再び参照すると、還元剤管理のモードが、図5Aのように貯蔵タンク220からの液体尿素が破線75で示すようにアンモニアと独立して供給され、あるいは、図5Cのように貯蔵タンクからのアンモニアと少なくとも一時的に並行して供給され、あるいは、図5Bのように第二貯蔵装置230からのアンモニアと少なくとも一時的に並行して供給され、また、それらの組合せもあり得る。更に、図5Cのように、貯蔵タンクからのアンモニアが独立して供給され、或いは、図5Dのように尿素が供給されずに、貯蔵タンクからのアンモニアが第二貯蔵装置230からのアンモニアと同時に供給される場合がある（即ち、破線75は適用されない）
図10が、第二貯蔵装置230からパージされたアンモニアの量に基づいて排気系71に供給される尿素の量を制御することを示す実施形態の一つの別のフローチャート1000である。そのようなものとして、制御器12は、ステップ1010において、アンモニア・パージが可能か否か判断し、そうでなければルーチンを終了する。アンモニア・パージは、ここに記述する制御器12からの種々のフィードバック信号に応じて可能とされ得る。例えば、制御器12は第二貯蔵装置に、第二貯蔵装置230内のアンモニア濃度に応じてパージすることを促す。
【００６３】
ステップ1020において、アンモニア・パージが低い流量レベルにて開始され得る。そのようなものとして、通路625を通る流れは、貯蔵バルブ610のようなバルブによって低減される、或いは、部分的にブロックされる。更に、パージバルブ620、或いは、連結点590における三方弁のようなバルブが、アンモニアが排気系71にパージされるように開くよう構成される。しかしながら、第二貯蔵装置230からのアンモニア流量は、最初のうちは、実質的に低い。この状態の間、アンモニア或いは他のパージされる還元剤の量を示す排気ガスセンサーからのフィードバックに応じて、低いアンモニア流量を補償すべく、液体尿素が排気系71に導入される、及び/又は、導入量が調節される。このようにして、アンモニアが第二貯蔵装置230から流れる一方で、貯蔵タンクからの尿素の調節が、アンモニア蒸気の供給の主要因となり得る。更に、この補償は、どのくらいのアンモニアがパージされたかに関する推定/測定の誤差の影響を低減するため、流量が小さい間に初期に適用され得る。その後、貯蔵装置230の状態が学習されたら、流量は後述のように増加され得る。
【００６４】
具体的には、所定時間、或いは、所定期間の後（又は、パージされたアンモニア蒸気の測定が充分なとき）、ステップ1020において、アンモニア流は、アンモニアが第二貯蔵装置から高い流量で放出される流動様式に入る。このとき、センサー640のようなセンサーは、第二貯蔵装置230から放出されるアンモニアの量或いは濃度の検出を継続し得る。そのようなものとして、ステップ1040において、排気系71にパージされるアンモニアの量を補完するための尿素量が決定され、及び/又は、入力通路75を介して排気系71に対し調節され得る。
【００６５】
ステップ1050において、ルーチンは、例えば第二貯蔵装置230に結合されたセンサーによって、第二貯蔵装置230内のアンモニア濃度を判定し得る。制御器12は、第二貯蔵装置230内のアンモニア濃度が濃度閾値を下回っているかどうか、判断する。もし下回っていなければ、ルーチンはステップ1070においてパージを続け、従って、処理は第二貯蔵装置230内のアンモニア濃度がアンモニア濃度閾値を下回るまで繰り返す。もし下回ったならば、ルーチンは、そこにおいて排出物制御システム200内のバルブが、第二貯蔵装置230から排気系71への流れが結果的に低減される、又は、ブロックされるように構成される、ステップ1060へ続く。
【００６６】
当然のことながら、ここに記述された処理の順序は、ここに記述された実施形態例の特徴及びメリットを実現するために必ずしも必要とされるものではなく、図示と記述の容易化のために提供されるものである。図示されたステップ又は機能の一つ以上が、使用される具体的なストラテジーに依存して繰り返して実行される場合がある。更に、記述されたステップが、例えばエンジン制御装置内のセンサーに関してコンピューター読み取り可能な記憶媒体の中にプログラムされる図式化コードであり得る。
【００６７】
ここに記述される、SCRプロセスで使用される複数の還元剤を管理するためのシステム及び方法は、本質的に例示であって、多数の変形例が可能であるため、これら具体的な実施形態は、発明を限定する意味で認識されるべきではない。本明細書の主題は、ここに記述された種々の装置及び方法、そして他の特徴、機能及び/又は特性の新規で非自明な全ての組み合わせ及び一部組み合わせ（subcombination）を含む。特許請求の範囲は、新規で非自明と見なされる特定の組み合わせ及び一部組み合わせを具体的に示す。これらの特許請求の範囲は、「一つの」構成要素、又は「一つの第一の」構成要素、又は、それらの同義語に言及し得る。そのような特許請求の範囲は、その構成要素が一つ以上あるものを含み、その構成要素が二つ以上あるものを要求もしなければ、除外もしないと理解されるべきである。ここに開示されている種々の特徴、機能、構成要素及び/又は特性の他の組み合わせ及び一部組み合わせが本件請求の範囲の補正又は本出願又は関連出願の新しい請求の範囲の提供によって、請求され得る。最初の特許請求の範囲の権利範囲より広い特許請求の範囲、狭い特許請求の範囲、同じ特許請求の範囲、又は異なる特許請求の範囲であろうと、そのような特許請求の範囲もまた、本明細書の主題に含まれると見なされる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に従った内燃機関及び制御システムの実施形態の一例を示す全体構成図である。
【図２】SCRプロセス内で使用される複数の還元剤を管理するシステムの実施形態の一例を示すブロック図である。
【図３】SCRプロセスにおけるアンモニアと尿素による窒素酸化物の還元作用を概略的に示す図である。
【図４】エンジンの運転状態に基づいて排出物制御システムを運転する方法の実施形態の一例を示すフローチャートである。
【図５】還元剤管理システムの各運転モードの作動を示すブロック図である。
【図６】SCRプロセス内で使用される液体還元剤と気相還元剤を管理するシステムの実施形態の一例を示すブロック図である。
【図７】SCRプロセス内で使用される液体還元剤と気相還元剤を管理するシステムの実施形態の他の例を示すブロック図である。
【図８】SCRプロセス内で使用される液体還元剤と気相還元剤を管理するシステムの実施形態の更に別の例を示すブロック図である。
【図９】SCRプロセスに加える還元剤の量を決定する方法の実施形態の一例を示すフローチャートである。
【図１０】SCRプロセスに加える還元剤の量を決定する方法の実施形態の他の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
10.  エンジン  
12.  制御器
70.  触媒コンバータ
71.  排気系
72.  SCR触媒
73.  還元剤管理システム（還元剤源）
75.  通路
77.  通路
200.  排出物制御システム
220.  第一貯蔵装置（貯蔵タンク）
222.  第一還元剤
224.  第二還元剤
225.  圧力開放バルブ
230.  第二貯蔵装置
510.  第一大気バルブ
520.  第二大気バルブ
590.  連結点
640.  センサー
650.  ベンチュリー手段
【図１】
2008075646.tif 000003
【図２】
2008075646.tif 000004
【図３】
2008075646.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008075646.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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