(57)【要約】【課題】選択還元型ＮＯｘ触媒に還元剤を短周期で間欠的に供給する場合に還元剤の供給量が過剰になるのを防止する。【解決手段】ＮＯｘ触媒に供給される排気ガスの体積速度を検出又は推定し、この検出又は推定された体積速度に応じて、還元剤供給弁のデューティ制御におけるデューティ周期Ｔを変化させる。排気体積速度の増大に応じてデューティ周期を長くし（Ｔ２）、還元剤供給弁の閉弁時間即ち還元剤供給停止時間を長くする（Ｔ２−ｔ２）。一連の還元反応に要する時間を十分確保でき、還元剤の過剰供給を防止できる。【選択図】図２
2008163856.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た選択還元型ＮＯｘ触媒と、
前記ＮＯｘ触媒に還元剤を供給する還元剤供給弁と、
前記ＮＯｘ触媒に供給される排気ガスの体積速度を検出又は推定する体積速度検出手段と、
前記還元剤供給弁をデューティ制御すると共に、前記体積速度検出手段により検出又は推定された体積速度に応じて前記デューティ制御のデューティ周期を変化させる制御手段と
を備えた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ＮＯｘ触媒に供給される排気ガスのＮＯｘ濃度を検出又は推定するＮＯｘ濃度検出手段と、
前記還元剤供給弁から供給される還元剤の供給率を可変にするための供給率可変手段と
をさらに備え、
前記制御手段が、前記ＮＯｘ濃度検出手段により検出又は推定されたＮＯｘ濃度に応じて前記還元剤供給率が変化するように前記供給率可変手段を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記ＮＯｘ触媒の温度を検出する触媒温度検出手段をさらに備え、
前記制御手段が、前記触媒温度検出手段により検出された触媒温度に応じて前記デューティ制御のデューティ比を変化させる
ことを特徴とする請求項１又は２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係り、特に、内燃機関の排気通路に設けられた選択還元型ＮＯｘ触媒に対し還元剤を供給するときの還元剤供給制御を行う装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ディーゼルエンジン等の内燃機関の排気系に配置される排気浄化ユニットとして、排気ガスに含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）を浄化するためのＮＯｘ触媒が知られている。このＮＯｘ触媒としては様々なタイプのものが知られているが、その中で、還元剤の供給下でＮＯｘを連続的に還元除去する選択還元型ＮＯｘ触媒が公知である。還元剤としては尿素が知られており、通常は尿素水溶液が触媒上流側の排気ガス中に噴射供給され、排気や触媒からの受熱によりアンモニアが発生され、ＮＯｘ触媒上でアンモニアによりＮＯｘが還元される。
【０００３】
この選択還元型ＮＯｘ触媒の使用に当たっては、触媒に添加供給する還元剤の量を適切な量に制御する必要がある。なぜなら、還元剤の量が不足するとＮＯｘ触媒においてＮＯｘを十分に還元浄化できなくなり、還元剤の量が過剰であると余剰の還元剤がＮＯｘ触媒をすり抜けて大気に放出され、異臭等の原因になるからである。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示された選択還元型ＮＯｘ触媒への還元剤供給制御によれば、ＮＯｘ触媒に吸蔵される還元剤量が目標値に制御されるようフィードバック制御がなされる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１７１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
選択還元型ＮＯｘ触媒への還元剤供給方法として、比較的短周期で間欠的に還元剤を供給する方法、即ち、還元剤を供給する還元剤供給弁をデューティ制御することが考えられる。
【０００７】
ところで、このデューティ制御を行うに際して、制御の容易さからデューティ周期を一定とし、デューティ比を変えるやり方だと、次のような問題がある。即ち、エンジンから排出されるＮＯｘ量が多くなって還元剤供給量が増加した場合に、デューティ比が大きくなり、還元剤供給弁が閉弁している時間（即ち、還元剤供給停止時間）が短くなる。すると、還元剤の蒸発、還元剤の化学変化、及び還元剤とＮＯｘとの反応といった一連の還元反応に要する時間が確保できなくなり、ＮＯｘ触媒上で還元反応が完了する前に次々と還元剤が供給されてしまうという還元剤供給過剰の問題がある。これにより、前記すり抜けの問題の他、還元剤による触媒被毒（還元剤が触媒の活性点を覆ってしまって触媒の機能を低下させること）や、還元剤の蒸発潜熱による触媒温度の低下を引き起こし、還元剤や触媒の利用率を低下させてしまう。
【０００８】
本発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、選択還元型ＮＯｘ触媒に還元剤を短周期で間欠的に供給する場合に還元剤の供給量が過剰になるのを防止し得る内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の形態によれば、
内燃機関の排気通路に設けられた選択還元型ＮＯｘ触媒と、
前記ＮＯｘ触媒に還元剤を供給する還元剤供給弁と、
前記ＮＯｘ触媒に供給される排気ガスの体積速度を検出又は推定する体積速度検出手段と、
前記還元剤供給弁をデューティ制御すると共に、前記体積速度検出手段により検出又は推定された体積速度に応じて前記デューティ制御のデューティ周期を変化させる制御手段と
を備えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置が提供される。
【００１０】
この本発明の第１の形態によれば、排気ガスの体積速度の増大に応じてデューティ周期を長くすることができる。こうすると、デューティ周期が短い場合に比べ、還元剤供給弁の閉弁時間即ち還元剤供給停止時間を長くすることができる。よって、還元剤の蒸発、還元剤の化学変化、及び還元剤とＮＯｘとの反応といった一連の還元反応に要する時間を十分確保することができ、還元剤供給過剰の問題を解消できる。
【００１１】
また本発明の第２の形態は、前記第１の形態において、
前記ＮＯｘ触媒に供給される排気ガスのＮＯｘ濃度を検出又は推定するＮＯｘ濃度検出手段と、
前記還元剤供給弁から供給される還元剤の供給率を可変にするための供給率可変手段と
をさらに備え、
前記制御手段が、前記ＮＯｘ濃度検出手段により検出又は推定されたＮＯｘ濃度に応じて前記還元剤供給率が変化するように前記供給率可変手段を制御する
ことを特徴とする。
【００１２】
この本発明の第２の形態によれば、排気ガスのＮＯｘ濃度の増減に応じて還元剤供給率を増減することができるので、ＮＯｘ量に見合った還元剤量を適切に供給することができる。
【００１３】
また本発明の第３の形態は、前記第１又は第２の形態において、
前記ＮＯｘ触媒の温度を検出する触媒温度検出手段をさらに備え、
前記制御手段が、前記触媒温度検出手段により検出された触媒温度に応じて前記デューティ制御のデューティ比を変化させる
ことを特徴とする。
【００１４】
この本発明の第３の形態によれば、触媒温度が低くなるほどデューティ比を小さくすることができる。触媒温度が低下するほど一連の還元反応に要する時間を長く必要とすることから、このように触媒温度が低くなるほどデューティ比を小さくすることで、還元剤供給停止時間を長くし、一連の還元反応に要する時間を確保することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、選択還元型ＮＯｘ触媒に還元剤を短周期で間欠的に供給する場合に還元剤の供給量が過剰になるのを防止することができるという、優れた効果が発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る内燃機関の概略的なシステム図である。図中、１０は、自動車用の圧縮着火式内燃機関即ちディーゼルエンジンであり、エンジンは多気筒エンジン（図示例では４気筒エンジン）として構成されている。１１は吸気ポートに連通されている吸気マニフォルド、１２は排気ポートに連通されている排気マニフォルド、１３は燃焼室である。本実施形態では、不図示の燃料タンクから高圧ポンプ１７に供給された燃料が、高圧ポンプ１７によりコモンレール１８に圧送されて高圧状態で蓄圧され、このコモンレール１８内の高圧燃料がインジェクタ１４から燃焼室１３内に直接噴射供給される。エンジン１０からの排気ガスは、排気マニフォルド１２からターボチャージャ１９を経た後にその下流の排気通路１５に流され、後述のように浄化処理された後、大気に排出される。なお、ディーゼルエンジンの形態としてはこのようなコモンレール式燃料噴射装置を備えたものに限らない。またＥＧＲ装置などの他の排気浄化デバイスを含むことも任意である。
【００１８】
他方、エアクリーナ２０から吸気通路２１内に導入された吸入空気は、エアフローメータ２２、ターボチャージャ１９、インタークーラ２３、スロットルバルブ２４を順に通過して吸気マニフォルド１１に至る。エアフローメータ２２は吸入空気量を検出するためのセンサであり、具体的には吸入空気の流量に応じた信号を出力する。スロットルバルブ２４には電子制御式のものが採用されている。
【００１９】
排気通路１５には、排気ガス中のＮＯｘを還元して浄化するＮＯｘ触媒、特に選択還元型ＮＯｘ触媒３４が設けられている。そして、ＮＯｘ触媒３４の上流側の排気通路１５に、ＮＯｘ触媒３４に還元剤としての尿素を供給するための還元剤供給弁４０が設けられている。尿素は尿素水溶液の形で使用され、還元剤供給弁４０からその下流側のＮＯｘ触媒３４に向かって排気通路１５内に噴射供給される。還元剤供給弁４０には、これに尿素水溶液を供給するための還元剤供給装置４２が接続され、還元剤供給装置４２には尿素水溶液を貯留するタンク４４が接続される。
【００２０】
また、エンジン全体の制御を司るべく制御手段としての電子制御ユニット（以下ＥＣＵと称す）１００が設けられる。ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、および記憶装置等を含むものである。ＥＣＵ１００は、各種センサ類の検出値等に基づいて、所望のエンジン制御が実行されるように、インジェクタ１４、高圧ポンプ１７、スロットルバルブ２４等を制御する。またＥＣＵ１００は、尿素供給量を制御すべく、還元剤供給弁４０及び還元剤供給装置４２を制御する。ＥＣＵ１００に接続されるセンサ類としては、前述のエアフローメータ２２の他、ＮＯｘ触媒３４の上流側に設けられたＮＯｘセンサ５０が含まれる。ＮＯｘセンサ５０は、その設置位置における排気ガスのＮＯｘ濃度に応じた信号をＥＣＵ１００に出力する。なおＮＯｘセンサ５０は還元剤供給弁４０よりも上流側に設けられている。
【００２１】
また他のセンサ類として、クランク角センサ２６及びアクセル開度センサ２７がＥＣＵ１００に接続されている。クランク角センサ２６はクランク角の回転時にクランクパルス信号をＥＣＵ１００に出力し、ＥＣＵ１００はそのクランクパルス信号に基づきエンジン１０のクランク角を検出すると共に、エンジン１０の回転速度を計算する。アクセル開度センサ２７は、ユーザによって操作されるアクセルペダルの開度（アクセル開度）に応じた信号をＥＣＵ１００に出力する。
【００２２】
選択還元型ＮＯｘ触媒（SCR: Selective Catalytic Reduction）３４は、ゼオライト又はアルミナなどの基材表面にＰｔなどの貴金属を担持したものや、その基材表面にＣｕ等の遷移金属をイオン交換して担持させたもの、その基材表面にチタニヤ／バナジウム触媒（Ｖ２Ｏ５／ＷＯ３／ＴｉＯ２）を担持させたもの等が例示できる。選択還元型ＮＯｘ触媒３４は、その触媒温度が活性温度域にあり、且つ、還元剤としての尿素が供給されているときにＮＯｘを還元浄化する。尿素が触媒に供給されると、触媒上でアンモニアが生成され、このアンモニアがＮＯｘと反応してＮＯｘが還元される。
【００２３】
本実施形態では、ＮＯｘ触媒３４の触媒温度に応じて還元剤の供給・停止が制御される。具体的には、エンジン運転状態（例えば回転速度と負荷）に基づき触媒温度が推定され、この推定された触媒温度が所定の最小活性温度（例えば２００℃）以上のときに尿素供給が実行され、触媒温度がその最小活性温度未満のときには尿素供給が停止される。触媒温度が最小活性温度に達する前は尿素供給を行ってもＮＯｘを効率良く還元できないからである。また、触媒温度が最小活性温度より高い所定の上限温度（例えば６００℃）以上になったときにも尿素供給が停止される。この場合も、尿素供給を行ったとしてもＮＯｘを効率良く還元できないからである。もっとも、一般にディーゼルエンジンの場合にはガソリンエンジンよりも排気温が低く、触媒温度がそのような上限温度に達する頻度は比較的少ない。結局、触媒温度が、最小活性温度以上且つ上限温度未満のときに尿素供給が実行され、この温度域にないとき尿素供給が停止される。
【００２４】
次に、還元剤供給弁４０からの尿素供給量の制御について説明する。
【００２５】
本実施形態では、還元剤供給方法として、比較的短周期で間欠的に還元剤を供給する方法、より具体的には、還元剤供給弁４０をデューティ制御する方法を採用している。
【００２６】
図２は、ＥＣＵ１００から還元剤供給弁４０に送られる駆動パルス信号としてのデューティ信号を表している。これから分かるように還元剤供給弁４０は、間欠的にオンオフされ、そのオン時間ｔだけ開弁されて還元剤を供給し、オフ時間（Ｔ−ｔ）の間は閉弁されて還元剤の供給を停止する。Ｔはデューティ制御におけるデューティ周期を表し、ｔ／Ｔはデューティ比を表す。デューティ周期Ｔ毎に還元剤供給弁４０のオンとオフとが繰り返し実行される。オン時間ｔが長くなるほど還元剤供給量が増加される。本実施形態ではデューティ比ｔ／Ｔが所定の一定値とされている。
【００２７】
このようなデューティ制御によれば、オフ時間（Ｔ−ｔ）の間に還元剤の供給が停止されるので、その間に、還元剤の蒸発、還元剤の化学変化、及び還元剤とＮＯｘとの反応といった一連の還元反応に要する時間を確保することができる。
【００２８】
しかしながら、その一方で、例えばエンジンが高負荷運転状態となって排気ガスの体積速度Ｖｅ（単位はｍ３／ｓ）が増加し、ＮＯｘ触媒３４に流入するＮＯｘ量が多くなり、これに伴ってデューティ比ｔ／Ｔ及び還元剤供給量が増加すると、１デューティ周期Ｔ当たりの還元剤供給停止時間（Ｔ−ｔ）の割合が少なくなる。すると、還元剤の蒸発、還元剤の化学変化、及び還元剤とＮＯｘとの反応といった一連の還元反応に要する時間が確保困難となり、一連の還元反応が完了する前に次々と還元剤が供給されてしまうという還元剤供給過多の問題がある。これにより、還元剤による触媒被毒や、蒸発潜熱による触媒温度の低下を引き起こし、還元剤や触媒の利用率を低下させてしまう。
【００２９】
そこでこの問題を防止するため、本実施形態の還元剤供給制御においては、ＮＯｘ触媒３４に供給される排気ガスの体積速度Ｖｅを検出又は推定し、この検出又は推定された体積速度Ｖｅに応じてデューティ周期Ｔを変化させる。
【００３０】
排気ガスの体積速度Ｖｅは、排気通路１５に設けられたセンサにより直接検出してもよいが、本実施形態では、エアフローメータ２２で検出される吸入空気流量Ｇａと、排気ガス温度Ｔｅとの値に基づいて推定することとしている。吸入空気流量Ｇａに応じて排気ガスの体積速度が変化すること、及び排気ガスの体積が温度に依存することから、これら吸入空気流量Ｇａ及び排気ガス温度Ｔｅに基づき排気ガスの体積速度Ｖｅを好適に推定可能である。排気ガス温度Ｔｅはエンジン負荷の関数とみなせることから、本実施形態ではアクセル開度センサ２７の検出値に基づいて計算されるエンジン負荷から排気ガス温度Ｔｅが推定される。もっとも、排気通路１５に温度センサを設けて排気ガス温度Ｔｅを直接検出してもよい。
【００３１】
デューティ周期Ｔは、排気体積速度Ｖｅが大きくなるほど長くなり、排気体積速度Ｖｅが小さくなるほど短くなるよう、ＥＣＵ１００によって所定のマップ等に従って設定若しくは制御される。図２（Ａ）に短いデューティ周期Ｔ１が示され、図２（Ｂ）に長いデューティ周期Ｔ２が示される。排気体積速度Ｖｅの増大即ちＮＯｘ体積速度の増大に応じてデューティ周期Ｔを長くすると、デューティ比ｔ／Ｔが一定であることから、デューティ周期Ｔが短い場合に比べ、還元剤供給弁４０の閉弁時間即ち還元剤供給停止時間（Ｔ−ｔ）を長くすることができる（（Ｔ１−ｔ１）＜（Ｔ２−ｔ２））。よって、排気体積速度Ｖｅが増大した場合に、一連の還元反応に要する時間を長くすることができ、還元剤供給過多の問題を解消できる。そして触媒を有効に活用でき、最適な還元効率を得ることができる。
【００３２】
そして、還元剤の供給時間ｔと停止時間（Ｔ−ｔ）とを、それらの比を一定に保ったまま、排気体積速度Ｖｅの増減に応じて増減できることから、還元剤の供給状態と停止状態とをエンジン運転状態に拘わらずほぼ一定とすることができる。
【００３３】
本制御によれば、排気体積速度Ｖｅが大きくなるほど、還元剤供給時間ｔが長くなり還元剤供給量が増えるが、同時に還元剤供給停止時間（Ｔ−ｔ）も長くなる。還元剤供給量が増えると、還元剤の蒸発（昇華）潜熱増大により触媒温度の低下代が増えるが、本制御によれば還元剤供給停止時間（Ｔ−ｔ）も長くなるので、触媒温度を昇温回復させる時間を稼ぐことができる。よって、還元剤供給による触媒温度の低下を抑制することができ、触媒を有効に利用できる。
【００３４】
ところで、本実施形態の還元剤供給制御においては、ＮＯｘセンサ５０により検出されたＮＯｘ濃度に応じて、還元剤供給弁４０から供給される還元剤の供給率（或いは噴射率）Ａが変化される。ここで供給率とは単位時間当たりに還元剤供給弁４０から供給される還元剤の量をいう。供給率Ａは、ＮＯｘ濃度Ｃが大きくなるほど大きくなり、ＮＯｘ濃度Ｃが小さくなるほど小さくなるよう、ＥＣＵ１００によって所定のマップ等に従って設定若しくは制御される。図２（Ａ）に小さい供給率Ａ１が示され、図２（Ｂ）に大きい供給率Ａ２が示される。ＮＯｘ濃度Ｃの増減に応じて供給率Ａが増減されるので、エンジン運転状態に拘わらず、ＮＯｘ量に見合った還元剤量を適切に供給することができる。
【００３５】
ここで、還元剤供給率Ａを可変にするための供給率可変手段としては幾つかのものが考えられる。例えば、還元剤供給弁自体の開度又はリフトを可変とする装置を採用することができ、この場合、ＥＣＵ１００がこの装置を制御することにより還元剤供給率Ａを制御することとなる。或いは、一般的な燃料噴射用インジェクタのように還元剤供給弁自体の開度又はリフトが一定の場合、還元剤供給弁に供給する還元剤の圧力を可変とする装置を採用することができる。本実施形態ではこの還元剤圧力可変装置を還元剤供給装置４２に装備しており、圧力可変装置をＥＣＵ１００により制御することで還元剤供給率Ａを制御することとしている。
【００３６】
次に、ＥＣＵ１００によって実行される還元剤供給制御の手順を図３に基づき説明する。まずステップＳ１０１では、エアフローメータ２２により検出された吸入空気流量Ｇａ、アクセル開度センサ２７により検出されたアクセル開度Ａｃ及びＮＯｘセンサ５０により検出されたＮＯｘ濃度Ｃの各値が取得される。次にステップＳ１０２では、取得された吸入空気流量Ｇａ及びアクセル開度Ａｃの各値に基づき、所定のマップ等に従い、デューティ周期Ｔが設定される。この後ステップＳ１０３では、取得されたＮＯｘ濃度Ｃの値に基づき、所定のマップ等に従い、供給率Ａが設定される。
【００３７】
続くステップＳ１０４では、還元剤供給弁４０から供給される還元剤の実際の供給率がステップＳ１０３で設定された供給率Ａとなるように、還元剤供給装置４２の圧力可変装置が制御され、還元剤供給装置４２からの還元剤供給圧が制御される。そしてステップＳ１０５では、ステップＳ１０２で設定されたデューティ周期Ｔ、及び予め定められた一定のデューティ比ｔ／Ｔとなるようなデューティ信号が還元剤供給弁４０に送出され、還元剤供給弁４０がデューティ制御される。
【００３８】
次に、他の実施形態について説明する。この他の実施形態では、図１に破線で示すように、ＮＯｘ触媒３４の温度（触媒床温）Ｔｃを直接検出する触媒温度検出手段としての温度センサ６０が設けられる。そして、この温度センサ６０により検出された触媒温度Ｔｃに応じて、デューティ制御のデューティ比ｔ／Ｔが変化される。つまり、この他の実施形態ではデューティ比ｔ／Ｔが一定ではない。
【００３９】
より具体的には、温度センサ６０により検出された触媒温度Ｔｃに応じて基準デューティ比ｔ／Ｔｂが補正され、最終的なデューティ比ｔ／Ｔが求められる。基準デューティ比ｔ／Ｔｂは所定の基準触媒温度Ｔｃｂに対応した値である。検出された触媒温度Ｔｃと基準触媒温度Ｔｃｂとの差（Ｔｃ−Ｔｃｂ）に応じてデューティ比補正量ｔ／Ｔｃが所定のマップ等に従って設定される。検出触媒温度Ｔｃと基準触媒温度Ｔｃｂとの差（Ｔｃ−Ｔｃｂ）が正方向に大きくなるほどデューティ比補正量ｔ／Ｔｃが正方向に大きくなり、デューティ比ｔ／Ｔは基準デューティ比ｔ／Ｔｂよりも大きくなる。逆に、検出触媒温度Ｔｃと基準触媒温度Ｔｃｂとの差（Ｔｃ−Ｔｃｂ）が負方向に大きくなるほどデューティ比補正量ｔ／Ｔｃが負方向に大きくなり、デューティ比ｔ／Ｔは基準デューティ比ｔ／Ｔｂよりも小さくなる。こうして、デューティ比ｔ／Ｔは、触媒温度Ｔｃが高くなるほど大きくなり、触媒温度Ｔｃが低くなるほど小さくなるよう、ＥＣＵ１００によって設定或いは制御される。
【００４０】
特に、触媒温度Ｔｃが低下するほど一連の還元反応に多くの時間を要することから、このように触媒温度Ｔｃが低くなるほどデューティ比ｔ／Ｔを小さくすることで、還元剤供給停止時間（Ｔ−ｔ）を長くし、一連の還元反応に要する時間を確保することができる。こうして、触媒の有効活用を促進し還元効率を上げることができる。
【００４１】
この他の実施形態に係る還元剤供給制御の手順を図４に基づき説明すると、まずステップＳ２０１では、吸入空気流量Ｇａ、アクセル開度Ａｃ及びＮＯｘ濃度Ｃの各値に加え、温度センサ６０により検出された触媒温度Ｔｃの値が取得される。次にステップＳ２０２では前記ステップＳ１０２同様にデューティ周期Ｔが設定され、ステップＳ２０３では前記ステップＳ１０３同様に供給率Ａが設定される。
【００４２】
次のステップＳ２０４では、ステップＳ２０１で取得された触媒温度Ｔｃの値に基づき、前述の方法でデューティ比ｔ／Ｔが設定される。そしてステップＳ２０５では前記ステップＳ１０４同様に実際の供給率がステップＳ２０３で設定された供給率Ａとなるように還元剤供給装置４２が制御される。そしてステップＳ２０６では、ステップＳ２０２で設定されたデューティ周期Ｔ、及びステップＳ２０４で設定されたデューティ比ｔ／Ｔとなるようなデューティ信号が還元剤供給弁４０に送出され、還元剤供給弁４０がデューティ制御される。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施形態を詳細に述べたが、本発明の実施形態は他にも様々なものが考えられる。例えば、前記実施形態ではＮＯｘ触媒に供給される排気ガスのＮＯｘ濃度をＮＯｘセンサ５０で直接検出したが、これに限らず、エンジン運転状態（例えば回転速度と負荷）に基づいて推定してもよい。ＮＯｘ触媒の下流側にＮＯｘセンサを追加して設け、このＮＯｘセンサにより検出されたＮＯｘ濃度に応じて還元剤供給量をフィードバック制御するようにしてもよい。排気通路に他の排気浄化ユニット、例えば酸化触媒やディーゼルパティキュレートフィルタ（Diesel Particulate Filter；DPF）を設けることも任意である。本発明は圧縮着火式内燃機関以外の内燃機関にも適用可能であり、例えば火花点火式内燃機関、特に直噴リーンバーンガソリンエンジンにも適用可能である。還元剤として尿素以外のものを用いることも可能であり、例えばアンモニア、炭化水素（ＨＣ）、燃料、アルコール、水素、一酸化炭素などを用いることができる。
【００４４】
本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施形態に係る内燃機関の概略図である。
【図２】デューティ信号の一例を示し、（Ａ）はデューティ周期及び還元剤供給率が大きい場合、（Ｂ）はデューティ周期及び還元剤供給率が小さい場合である。
【図３】本実施形態の還元剤供給制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】他の実施形態の還元剤供給制御の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１０  エンジン
【００４７】
１５  排気通路
２２  エアフローメータ
２６  クランク角センサ
２７  アクセル開度センサ
３４  ＮＯｘ触媒
４０  還元剤供給弁
４２  還元剤供給装置
５０  ＮＯｘセンサ
６０  温度センサ
１００  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
Ｔ  デューティ周期
ｔ／Ｔ  デューティ比
Ｖｅ  排気ガスの体積速度
Ｃ  ＮＯｘ濃度
Ａ  還元剤供給率
Ｔｃ  触媒温度
【図１】
2008163856.tif 000003
【図２】
2008163856.tif 000004
【図３】
2008163856.tif 000005
【図４】
2008163856.tif 000006