(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に上流側から順にＮＯｘを浄化するための選択的接触還元型触媒装置と酸化触媒装置を配設し、前記選択的接触還元型触媒装置にアンモニア系水溶液を供給する水溶液供給装置を前記選択的接触還元型触媒装置の上流側に配設すると共に、前記アンモニア系水溶液の供給量を調整する水溶液供給量調整手段を備え、
前記選択的接触還元型触媒装置でＮＯｘを還元するためのＮＯｘ還元用アンモニア系水溶液に加えて、前記選択的接触還元型触媒装置に流入する排気ガスを冷却して前記選択的接触還元型触媒装置の触媒温度を低下させるための冷却用アンモニア系水溶液を供給する排気ガス浄化システムの制御方法において、
前記アンモニア系水溶液の供給量を、前記選択的接触還元型触媒装置で消費可能なアンモニア量に相当する第１のアンモニア系水溶液供給量と、前記酸化触媒装置で消費可能なアンモニア量に相当する第２のアンモニア系水溶液供給量とに基づいて算出すると共に、  前記第１のアンモニア系水溶液供給量を、内燃機関から排出されるＮＯｘ排出量と前記選択的接触還元型触媒装置のＮＯｘ浄化率とから算出し、
前記第２のアンモニア系水溶液供給量を、内燃機関から排出される排気ガス量と前記酸化触媒装置のアンモニア変換効率とから算出し、
更に、前記冷却用アンモニア系水溶液を供給する制御の全体時間が所定の時間よりも多くなった時には異常であると判定することを特徴とする排気ガス浄化システムの制御方法。
【請求項２】
前記選択的接触還元型触媒装置の上流側に、排気ガス中の粒子状物質を浄化するためのディーゼルパティキュレートフィルタ装置を配設し、該ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生制御時に、前記冷却用アンモニア系水溶液を供給することを特徴とする請求項１記載の排気ガス浄化システムの制御方法。
【請求項３】
前記酸化触媒装置の下流側に流出するアンモニア流出量が、所定の限界値以下になる量の範囲内に、前記第２のアンモニア系水溶液供給量を設定することを特徴とする請求項１又は２記載の排気ガス浄化システムの制御方法。
【請求項４】
前記所定の限界値を１０ｐｐｍとすることを特徴とする請求項３記載の排気ガス浄化システムの制御方法。
【請求項５】
内燃機関の排気通路に上流側から順にＮＯｘを浄化するための選択的接触還元型触媒装置と酸化触媒装置を配設し、前記選択的接触還元型触媒装置にアンモニア系水溶液を供給する水溶液供給装置を前記選択的接触還元型触媒装置の上流側に配設すると共に、前記アンモニア系水溶液の供給量を調整する水溶液供給量調整手段を備え、
前記選択的接触還元型触媒装置でＮＯｘを還元するためのＮＯｘ還元用アンモニア系水溶液に加えて、前記選択的接触還元型触媒装置に流入する排気ガスを冷却して前記選択的接触還元型触媒装置の触媒温度を低下させるための冷却用アンモニア系水溶液を供給する排気ガス浄化システムにおいて、  前記水溶液供給量調整手段が、前記アンモニア系水溶液の供給量を、前記選択的接触還元型触媒装置で消費可能なアンモニア量に相当する第１のアンモニア系水溶液供給量と、前記酸化触媒装置で消費可能なアンモニア量に相当する第２のアンモニア系水溶液供給量とに基づいて算出すると共に、
前記第１のアンモニア系水溶液供給量を、内燃機関から排出されるＮＯｘ排出量と前記選択的接触還元型触媒装置のＮＯｘ浄化率とから算出し、
前記第２のアンモニア系水溶液供給量を、内燃機関から排出される排気ガス量と前記酸化触媒装置のアンモニア変換効率とから算出し、
更に、前記冷却用アンモニア系水溶液を供給する制御の全体時間が所定の時間よりも多くなった時には異常であると判定することを特徴とする排気ガス浄化システム。
【請求項６】
前記選択的接触還元型触媒装置の上流側に、排気ガス中の粒子状物質を浄化するためのディーゼルパティキュレートフィルタ装置を配設し、該ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生制御時に、前記冷却用アンモニア系水溶液を供給することを特徴とする請求項５記載の排気ガス浄化システム。
【請求項７】
前記水溶液供給量調整手段が、前記酸化触媒装置の下流側に流出するアンモニア流出量が、所定の限界値以下になる量の範囲内に、前記第２のアンモニア系水溶液供給量を設定することを特徴とする請求項５又は６記載の排気ガス浄化システム。
【請求項８】
前記水溶液供給量調整手段が、前記所定の限界値を１０ｐｐｍとすることを特徴とする請求項７記載の排気ガス浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジン等の内燃機関の排気ガス中のＮＯｘを浄化するための選択的接触還元型触媒装置を備えた排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼル内燃機関から排出されるＮＯｘを低減する多くのＮＯｘ浄化触媒が開発されており。その中に、ＳＣＲ触媒と呼ばれる選択的接触還元型触媒を担持した選択的接触還元型触媒装置を備えた排気ガス浄化システムがある。
【０００３】
この排気ガス浄化システムの中に、図１に示すように、選択的接触還元型触媒装置（ＳＣＲ触媒装置）１４をディーゼル内燃機関（エンジン）１１の排気通路（排気管）１２に配置すると共に、この選択的接触還元型触媒装置１４の上流側にディーゼルパティキュレートフィルタ装置（ＤＰＦ装置）１３を、下流側に酸化触媒装置１５を配設した排気ガス浄化システム１がある。
【０００４】
この排気ガス浄化システム１では、上流側のＤＰＦ装置１３により、排気ガス中のＰＭ（粒子状物資）を捕集し、選択的接触還元型触媒装置１４により、アンモニア等の還元剤を使用してＮＯｘを還元し、酸化触媒装置１５で、選択的接触還元型触媒装置１４から流出してくる未使用の還元剤を酸化除去して、排気ガスを浄化している。
【０００５】
そして、尿素選択的接触還元型触媒（尿素ＳＣＲ触媒）を採用した選択的接触還元型触媒装置１４では、還元剤として尿素水を使用するが、この尿素水Ｓは選択的接触還元型触媒装置１４の上流側の排気通路１２に取り付けた水溶液供給装置としての尿素水噴射弁２１から排気ガス中に供給される。この尿素水は加水分解によりアンモニアを発生する。このアンモニアで、排気ガス中のＮＯｘを、選択的接触還元型触媒の触媒作用により還元する。
【０００６】
この尿素水Ｓは、尿素水タンク２２から水溶液供給量調整手段である尿素水噴射制御装置（コントロールユニット）２３により、その供給量の調整と排気通路１２内への噴射が行われる。この尿素水噴射制御装置２３は、尿素水Ｓの供給量の算出と調整を行う供給量調整装置（ＥＣＵ）２３Ａと、尿素水噴射弁２１を制御して尿素水噴射を行う噴射弁制御装置（ＤＣＵ）２３Ｂとから構成される。
【０００７】
この尿素水噴射制御装置２３は、エンジン１１の運転制御を行う制御装置（エンジンコントロールユニット：ＥＣＵ）３０からのエンジン運転状況のデータ及び選択的接触還元型触媒装置１４の出入口の排気ガス温度などのデータを入力して、これらのデータに基づいて最適な尿素水噴射を行う。
【０００８】
一方、ＤＰＦ装置１３に関しては、排気ガス中のＰＭのスート成分は、ＮＯ2 によると燃焼が容易となるため、ＤＰＦ装置より上流側に選択的接触還元型触媒装置を配置して上流側でＮＯｘを浄化してしまうと、ＤＰＦ装置におけるＰＭの燃焼効率が低下する。このＰＭの燃焼効率の低下により、ＰＭを強制的に燃焼させるための強制再生制御を行う頻度が増加するので、燃費が悪化する。そのため、ＤＰＦ装置１３は選択的接触還元型触媒装置１４の上流側に配置する。
【０００９】
また、ＤＰＦ装置１３の強制再生では、ポスト噴射等のエンジン１１のシリンダ内噴射制御によって排気温度を上昇させることが一般的に行われる。このポスト噴射量による燃費の悪化を抑制するためには、ＤＰＦ装置１３の入口排気ガス温度が高いことが要求されるので、この面からも、排気ガスの冷却が少ない上流側にＤＰＦ装置１３を配置することが好ましい。
【００１０】
また、酸化触媒装置１５は、尿素水Ｓの供給量が選択的接触還元型触媒装置１４で消費する量より多くなった場合に、選択的接触還元型触媒装置１４から流出してくるアンモニアを酸化して、大気中に放出されるアンモニア量を減少する役割を果たす。
【００１１】
このような排気ガス浄化システムの例としては、ＮＯｘの浄化率を向上させると共に、アンモニアスリップをも防止することを目指して、排気系における粒子状物質低減装置（ＤＰＦ装置）の後段にＮＯｘ触媒（ＳＣＲ触媒）を配置し、粒子状物質低減装置の出口温度に基づいてＮＯ／ＮＯ2 の割合を算出し、その値に基づいてＮＯｘ触媒に供給する尿素の量を制御するディーゼルエンジン用排ガス浄化装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１２】
しかしながら、この構成の排気ガス浄化システムでは、上流側のＤＰＦ装置のＰＭ燃焼除去の再生制御に伴うＳＣＲ触媒の熱劣化の問題がある。
つまり、ＤＰＦ装置に捕集され堆積したＰＭを燃焼除去するために強制再生制御を行うと、ＤＰＦ装置でＰＭが燃焼するため、下流側に高温の排気ガスが流出する。そのため、下流側のＳＣＲ触媒装置に高温の排気ガスが流入することになり、ＳＣＲ触媒が高温になり熱劣化が進行する。この熱劣化は、走行距離が増すに従って進行し、ＳＣＲ触媒装置のＮＯｘ浄化性能が低下してくる。
【００１３】
この熱劣化が進行すると、ＳＣＲ触媒装置の下流側のＮＯｘ排出量が浄化目標のレベルを超えるようになり、ＮＯｘが大気中に排出される恐れが生じる。また、それと共に、ＳＣＲ触媒装置でＮＯｘの還元に使用されなかったアンモニアの流出量が増加し、下流側の酸化触媒装置でこのアンモニアを酸化しきれずに、アンモニアが大気に放出される可能性も生じる。
【００１４】
また、この上流側のＤＰＦ装置の強制再生以外の場合でも、高地で吸入空気量が減った場合、吸入空気温度が高くなった場合、インタークーラーの冷却性能が低下した場合、噴射タイミングの遅れ等の燃料噴射系が異常動作した場合、ＶＧＳ（可変容積型）ターボチャージャのアクチュエータの異常動作により空気量が低下した場合、ＥＧＲクーラーの冷却能力等で、選択的接触還元型触媒装置の温度が上昇する。
【００１５】
この選択的接触還元型触媒（ＮＯｘ触媒）の熱劣化対策として、ＤＰＦ装置を上流側に備えていないが、ＮＯｘ触媒を保護する観点から、ＮＯｘ触媒の触媒温度をモニターして、触媒温度に基づいて尿素水の添加量を設定すると共に、この触媒温度が所定温度（過昇温度）以上のときは、噴射する尿素水を、管壁温度に基づいて排気中の飽和蒸気圧から制限される許容水分添加量以下の範囲で尿素水の添加量を増量補正して、尿素水中の水分の蒸発潜熱により排気温度を低下させることにより、尿素水の凝結を未然に回避しながら、触媒温度が過剰に上昇するのを抑制し、触媒の熱劣化を防止する技術が提案されている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平２００２−２５０２２０号公報
【特許文献２】特開平２００３−２９３７３６号公報
【特許文献３】特開平２００３−２９３７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、内燃機関の排気通路に、上流側から順に、選択的接触還元型触媒装置（ＳＣＲ触媒装置）、酸化触媒装置を配置した排気ガス浄化システムにおいて、アンモニアの大気中への放出を実用上十分に抑制しながら、選択的接触還元型触媒の熱劣化を防止できて、ＮＯｘ浄化性能の低下を最少限に抑えることができる排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するための本発明の排気ガス浄化システムの制御方法は、内燃機関の排気通路に上流側から順にＮＯｘを浄化するための選択的接触還元型触媒装置と酸化触媒装置を配設し、前記選択的接触還元型触媒装置にアンモニア系水溶液を供給する水溶液供給装置を前記選択的接触還元型触媒装置の上流側に配設すると共に、前記アンモニア系水溶液の供給量を調整する水溶液供給量調整手段を備え、前記選択的接触還元型触媒装置でＮＯｘを還元するためのＮＯｘ還元用アンモニア系水溶液に加えて、前記選択的接触還元型触媒装置に流入する排気ガスを冷却して前記選択的接触還元型触媒装置の触媒温度を低下させるための冷却用アンモニア系水溶液を供給する排気ガス浄化システムの制御方法において、前記アンモニア系水溶液の供給量を、前記選択的接触還元型触媒装置で消費可能なアンモニア量に相当する第１のアンモニア系水溶液供給量と、前記酸化触媒装置で消費可能なアンモニア量に相当する第２のアンモニア系水溶液供給量とに基づいて算出すると共に、前記第１のアンモニア系水溶液供給量を、内燃機関から排出されるＮＯｘ排出量と前記選択的接触還元型触媒装置のＮＯｘ浄化率とから算出し、前記第２のアンモニア系水溶液供給量を、内燃機関から排出される排気ガス量と前記酸化触媒装置のアンモニア変換効率とから算出し、更に、前記冷却用アンモニア系水溶液を供給する制御の全体時間が所定の時間よりも多くなった時には異常であると判定することを特徴とする。
【００１８】
ここでいうアンモニア系水溶液とは、尿素水、アンモニア、アンモニア水などのアンモニアを発生する水溶液のことをいう。
また、選択的接触還元型触媒装置の触媒温度を指標する触媒温度指標値とは、選択的接触還元型触媒装置の触媒温度の測定値や触媒温度を推定できる物理量のことを言い、選択的接触還元型触媒装置の触媒床温度や選択的接触還元型触媒装置に流入する排気ガスの温度（入口排気ガス温度）や選択的接触還元型触媒装置の前後の排気ガス温度の平均値などを採用することができる。また、エンジン負荷とエンジン回転速度などからマップデータを参照して選択的接触還元型触媒装置の触媒温度を推定する場合は、推定された触媒温度をこの触媒温度指標値とすることができる。
【００１９】
この構成により、選択的接触還元型触媒装置で消費可能な量と酸化触媒装置で消費可能な量に基づいて、酸化触媒装置の下流側に流出するアンモニア量を考慮して、排気ガス中に供給するアンモニア系水溶液の供給量を決めることができる。従って、選択的接触還元型触媒の熱劣化の進行を防ぐために、選択的接触還元型触媒装置が高温になった時に、アンモニア系水溶液を通常のＮＯｘ浄化用の供給量より多く噴射する場合においても、アンモニア系水溶液の供給量を、酸化触媒装置で酸化可能なアンモニア量を考慮して調整するので、アンモニアの大気中への放出量を所定の濃度以下に抑えながら、選択的接触還元型触媒の熱劣化を防止できる。
【００２０】
なお、選択的接触還元型触媒装置へ流入する排気ガス中にアンモニア系水溶液を供給すると、蒸発により潜熱（蒸発熱）を奪うので排気ガスの温度を下げることができ、アンモニア系水溶液の供給量を増加すると、この降温効果が増加し、この降温した排気ガスにより、選択的接触還元型触媒装置を冷却することができる。
【００２１】
上記の排気ガス浄化システムの制御方法において、前記選択的接触還元型触媒装置の上流側に、排気ガス中の粒子状物質を浄化するためのディーゼルパティキュレートフィルタ装置(ＤＰＦ装置）を配設し、該ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生制御時に、前記冷却用アンモニア系水溶液を供給する場合には、ＤＰＦ装置の再生制御の際に、ＤＰＦ装置に蓄積したＰＭが燃焼して選択的接触還元型触媒装置に流入する排気ガスの温度が高くなるため、大幅に冷却する必要が生じるので、特に効果がある。
【００２２】
上記の排気ガス浄化システムの制御方法において、前記酸化触媒装置の下流側に流出するアンモニア流出量が、所定の限界値以下となる量の範囲内に、前記第２のアンモニア系水溶液供給量を設定し、更には、前記所定の限界値を１０ｐｐｍとする。この構成により、大気中に放出された排気ガスのアンモニアの匂いを消すことができる。
【００２３】
また、上記の目的を達成するための本発明の排気ガス浄化システムは、内燃機関の排気通路に上流側から順にＮＯｘを浄化するための選択的接触還元型触媒装置と酸化触媒装置を配設し、前記選択的接触還元型触媒装置にアンモニア系水溶液を供給する水溶液供給装置を前記選択的接触還元型触媒装置の上流側に配設すると共に、前記アンモニア系水溶液の供給量を調整する水溶液供給量調整手段を備え、前記選択的接触還元型触媒装置でＮＯｘを還元するためのＮＯｘ還元用アンモニア系水溶液に加えて、前記選択的接触還元型触媒装置に流入する排気ガスを冷却して前記選択的接触還元型触媒装置の触媒温度を低下させるための冷却用アンモニア系水溶液を供給する排気ガス浄化システムにおいて、前記水溶液供給量調整手段が、前記アンモニア系水溶液の供給量を、前記選択的接触還元型触媒装置で消費可能なアンモニア量に相当する第１のアンモニア系水溶液供給量と、前記酸化触媒装置で消費可能なアンモニア量に相当する第２のアンモニア系水溶液供給量とに基づいて算出すると共に、前記第１のアンモニア系水溶液供給量を、内燃機関から排出されるＮＯｘ排出量と前記選択的接触還元型触媒装置のＮＯｘ浄化率とから算出し、前記第２のアンモニア系水溶液供給量を、内燃機関から排出される排気ガス量と前記酸化触媒装置のアンモニア変換効率とから算出し、更に、前記冷却用アンモニア系水溶液を供給する制御の全体時間が所定の時間よりも多くなった時には異常であると判定するように構成する。
【００２４】
上記の排気ガス浄化システムにおいて、前記選択的接触還元型触媒装置の上流側に、排気ガス中の粒子状物質を浄化するためのディーゼルパティキュレートフィルタ装置（ＤＰＦ装置）を配設し、該ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の強制再生制御時に、前記冷却用アンモニア系水溶液を供給する。また、前記酸化触媒装置の下流側に流出するアンモニア流出量が、所定の限界値以下となる量の範囲内に、前記第２のアンモニア系水溶液供給量を設定する。更には、前記所定の限界値を１０ｐｐｍとする。
【００２５】
これらの構成により、上記の排気ガス浄化システムの制御方法を実施できる排気ガス浄化システムを提供でき、上記の排気ガス浄化システムの制御方法と同様な作用効果を奏することができる。
【００２６】
また、上記のＤＰＦ装置としては、フィルタのみのＤＰＦ装置、フィルタに酸化触媒を担持させた連続再生型ＤＰＦ装置、フィルタの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型ＤＰＦ装置、フィルタに触媒を担持させると共に該フィルタの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型ＤＰＦ装置のいずれか一つ又はその組合せを採用することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システムによれば、内燃機関の排気通路に上流側から順に、選択的接触還元型触媒装置（ＳＣＲ触媒装置）、酸化触媒装置を配置した排気ガス浄化システムにおいて、アンモニアの大気中への放出を実用上十分に抑制しながら、選択的接触還元型触媒の熱劣化を防止できる。従って、選択的接触還元型触媒装置のＮＯｘ浄化性能の低下を最少限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システムについて、図面を参照しながら説明する。
図１に、この実施の形態の排気ガス浄化システム１の構成を示す。この排気ガス浄化システム１は、ディーゼル内燃機関（エンジン）１１の排気通路１２に、上流側からディーゼルパティキュレートフィルタ装置（以下、ＤＰＦ装置）１３、選択的接触還元型触媒装置（以下、ＳＣＲ触媒装置とする）１４、酸化触媒装置１５を設けて構成される。
【００２９】
この排気ガス浄化システム１では、上流側のＤＰＦ装置１３により、排気ガス中のＰＭ（パティキュレートマター：粒子状物質）を捕集（トラップ）する。このＤＰＦ装置１３は、多孔質のセラミックのハニカムのチャンネルの入口と出口を交互に目封じしたモノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィルタや、アルミナ等の無機繊維をランダムに積層したフェルト状のフィルタ等で形成される。なお、ＰＭの燃焼を促進するために、このフィルタの部分に白金や酸化セリウム等の触媒を担持させる場合もある。
【００３０】
そして、このＤＰＦ装置１３に、モノリスハニカム型ウオールフロータイプのフィルタを採用した場合には、多孔質のセラミックの壁で排気ガス中のＰＭを捕集し、繊維型フィルタタイプを採用した場合には、フィルタの無機繊維でＰＭを捕集する。
【００３１】
そして、ＤＰＦ装置１３のＰＭの堆積量を推定するために、ＤＰＦ装置１３の前後に接続された導通管に差圧センサ１３ａを設ける。
そして、ＳＣＲ触媒装置１４は、コージェライトや酸化アルミニウムや酸化チタン等で形成されるハニカム構造の担持体（触媒構造体）に、チタニア−バナジウム、ゼオライト、酸化クロム、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化チタン、酸化タングステン等を担持して形成される。
【００３２】
このＳＣＲ触媒装置１４では、酸素過剰の雰囲気で、排気通路１２内に尿素水、アンモニア、アンモニア水などのアンモニア系水溶液（この実施の形態では尿素水）Ｓを噴射して、アンモニア系水溶液から発生するアンモニアをＳＣＲ触媒装置１４に供給して、排気ガスＧ中のＮＯｘに対してアンモニアと選択的に接触及び反応させることにより、ＮＯｘを窒素に還元して浄化する。
【００３３】
このＳＣＲ触媒装置１４の上流側で、ＤＰＦ装置１３の下流側の排気通路１２に水溶液供給装置としての尿素水噴射弁２１を設け、さらに、ＳＣＲ触媒装置１４の入口側に入口排気ガス温度センサ３１と出口側に出口排気ガス温度センサ３２を設ける。
【００３４】
この実施の形態では、ＮＯｘの還元剤として、安全性の高い尿素水を使用するが、この尿素水Ｓは尿素水噴射弁２１から排気ガス中に供給される。この尿素水Ｓ中の尿素は加水分解によりアンモニアに分解する。このアンモニアで、排気ガス中のＮＯｘを、ＳＣＲ触媒の触媒作用により窒素に還元する。この尿素水Ｓは、尿素水タンク２２から水溶液供給量調整手段である尿素水噴射制御装置（コントロールユニット）２３により、その供給量の調整と排気通路１２内への噴射が行われる。
【００３５】
酸化触媒装置１５は、多孔質のセラミックのハニカム構造等の担持体に、白金（Ｐｔ）等の酸化触媒を担持させて形成する。この酸化触媒装置１５は、尿素水Ｓの供給量がＳＣＲ触媒装置１４で消費される量より多くなった場合に、消費されずにＳＣＲ触媒装置１４から流出してくるアンモニアを酸化して、大気中に放出されるアンモニアを大幅に減少させる役割を果たす。これにより、大気中へのアンモニアの放出（アンモニアスリップ）を抑制する。この排気ガス浄化システム１で排気ガスＧを浄化し、浄化された排気ガスＧｃを大気中に放出する。
【００３６】
次に、上記の構成の排気ガス浄化システム１の制御について説明する。この排気ガス浄化システム１は、エンジン１１の運転制御を行う制御装置（エンジンコントロールユニット：ＥＣＵ）３０と尿素水噴射制御装置２３を備えている。
【００３７】
制御装置３０には、ＤＰＦ装置１３の再生制御を制御するＤＰＦ再生制御手段が設けられており、通常運転制御においては、ＤＰＦ装置１３でＰＭを捕集するが、この通常運転制御中に、ＤＰＦ装置１３の目詰まり状態を差圧センサ１３ａで検出したＤＰＦ前後差圧で、再生時期であるか否かを監視し、再生時期であると判定すると強制再生制御を行う。
【００３８】
この強制再生制御では、ポスト噴射等のエンジン１１のシリンダ内噴射制御によって排気温度を上昇させることが一般的に行われる。この強制再生制御の後は、また、通常の運転に戻る。そして、通常の運転とＤＰＦ装置１３の強制再生制御を繰り返しながら、車両の運転が行われる。
【００３９】
一方、尿素水噴射制御装置２３には、尿素水噴射制御手段が設けられ、尿素水Ｓの供給量Ｑｔの算出と調整を行う供給量調整装置（水溶液供給量調整手段：ＥＣＵ）２３Ａと、尿素水噴射弁２１を制御して尿素水噴射を行う噴射弁制御装置（噴射弁制御手段：ＤＣＵ）２３Ｂとから構成されている。
【００４０】
この尿素水噴射制御装置２３は、制御装置３０からのエンジン運転状況のデータ、及び、入口排気ガス温度センサ３１で検出されるＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14a や出口排気ガス温度センサ３２で検出されるＳＣＲ触媒出口排気ガス温度Ｔ14b 等のデータを入力して、これらのデータに基づいて尿素水供給量Ｑｔの算出と尿素水噴射を行う。
【００４１】
この尿素水噴射制御装置２３は、ＳＣＲ触媒装置１４の触媒温度Ｔｃを指標する触媒温度指標値（この実施の形態では、ＳＣＲ触媒入口排気ガス温度）Ｔ14a が所定の判定温度Ｔh より大きくなった場合に、ＳＣＲ触媒装置１４でＮＯｘを還元するためのＮＯｘ還元用尿素水（ＮＯｘ還元用アンモニア系水溶液) に加えて、ＳＣＲ触媒装置１４に流入する排気ガスを冷却してＳＣＲ触媒装置１４の触媒温度Ｔｃを低下させるための冷却用尿素水（冷却用アンモニア系水溶液）を供給するように構成される。
【００４２】
また、供給量調整装置２３Ａは、尿素水Ｓの供給量Ｑｔを、ＳＣＲ触媒装置１４で消費可能なアンモニア量に相当する第１の尿素水供給量（第１のアンモニア系水溶液供給量）Ｑ１と、酸化触媒装置１５で消費可能なアンモニア量に相当する第２の尿素水供給量（第２のアンモニア系水溶液供給量）Ｑ２とに基づいて算出するように構成される。この実施の形態では、尿素水Ｓの供給量Ｑｔは第１の尿素水供給量Ｑ１と第２の尿素水供給量Ｑ２の和として算出するが、これらの供給量Ｑ１，Ｑ２を補正した上で和を算出したり、和に対して補正を行って算出してもよい。
【００４３】
この第１の尿素水供給量Ｑ１は、エンジン１１から排出されるＮＯｘ排出重量ＷｏｎとＳＣＲ触媒装置１４のＮＯｘ浄化率ηｎｏｘとから算出する。また、第２の尿素水供給量Ｑ２は、エンジン１１から排出される排気ガス量Ｖｇと酸化触媒装置１５のアンモニア変換効率ηｎｈ３とから算出する。また、酸化触媒装置１５の下流側に流出するアンモニアの濃度が、所定の限界値Ｃ０以下となる量の範囲内に、第２の尿素水供給量Ｑ２を設定するように構成される。
【００４４】
次に、上記の構成の排気ガス浄化システム１における制御方法について説明する。なお、触媒温度指標値として、この実施の形態では、ＳＣＲ触媒装置１４に流入する排気ガスの温度（ＳＣＲ触媒入口排気ガス温度）Ｔ14a を採用しているが、ＳＣＲ触媒装置１４の前後の排気ガス温度Ｔ14a , Ｔ14b の平均値を採用したり、ＳＣＲ触媒装置１４の触媒床温度を測定できる場合にはその温度Ｔｃを採用したりすることができる。要は、ＳＣＲ触媒装置１４の触媒温度Ｔｃの測定値や触媒温度Ｔｃを推定できる物理量であればよい。
【００４５】
この制御では、図２に示すような制御フローが、メインのエンジンなどを制御する上級の制御フローから繰り返し呼ばれて、この制御がスタートし、実行されてリターンすると、再び、この上級の制御フローに戻るものとして示してある。
【００４６】
この図２の制御フローがスタートすると、ステップＳ１１で、第１の尿素水供給量Ｑ１を算出する。次のステップＳ１２で、ＳＣＲ触媒装置１４の入口の排気ガス温度（ＳＣＲ触媒入口排気ガス温度）Ｔ14a が、ＳＣＲ触媒の熱劣化が発生する所定の判定温度Ｔh より大きいか否かの判定を行う。
【００４７】
ステップＳ１２の判定で、ＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14ａが、所定の判定温度Ｔh以下の場合は、ＳＣＲ触媒装置１４が高温にならず、冷却用尿素水の供給は不要であるので、ＮＯｘ還元制御のステップＳ１５に行く。このステップＳ１５では、冷却用尿素水の供給を中止し、即ち、第２の尿素水供給量Ｑ２を０（ゼロ）として、第１の尿素水供給量Ｑ１（＝全体供給量Ｑｔ）でＮＯｘ還元用尿素水のみを供給する。このＮＯｘ還元制御を所定の時間（ＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14ａのチェックのインターバル等に関係する時間）の間行ってＮＯｘを浄化し、リターンする。このステップＳ１５のＮＯｘ還元制御は、ＮＯｘ浄化用の尿素水の供給量Ｑ１で尿素水Ｓを供給する通常運転の制御と同じ制御である。
【００４８】
ステップＳ１２の判定で、ＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14a が、所定の判定温度Ｔh より大きい場合は、ＳＣＲ触媒装置１４が高温になって熱劣化する可能性があるので、冷却用尿素水の供給によりＳＣＲ触媒装置１４を冷却する必要があるとして、ステップＳ１３に進む。
【００４９】
このステップＳ１３では、第２の尿素水供給量Ｑ２を算出し、次のＳＣＲ触媒冷却制御のステップＳ１４で、ＳＣＲ触媒装置１４に流入する排気ガスＧを冷却するための冷却用尿素水の供給を、ＮＯｘ還元用尿素水の供給に加えて行う。このステップＳ１４では、第１の尿素水供給量Ｑ１と第２の尿素水供給量Ｑ２との合計である全体供給量Ｑｔで尿素水Ｓを供給し、ＮＯｘを還元しながら、増加された尿素水の蒸発による排気ガスＧの冷却によりＳＣＲ触媒装置１４を冷却する。
【００５０】
このステップＳ１４のＳＣＲ触媒冷却制御では、ＳＣＲ触媒装置１４の触媒温度が過剰に上昇して熱劣化を起こさないように、第１の尿素水供給量Ｑ１に加えて第２の尿素水供給量Ｑ２を供給する。この第１の尿素水供給量Ｑ１の尿素水の蒸発に加えて、第２の尿素水供給量Ｑ２の尿素水が蒸発することにより、ＳＣＲ触媒装置１４に流入する排気ガスＧが冷却される。この第２尿素水供給量Ｑ２の尿素水は、ＮＯｘの還元には寄与せずに、この尿素水から発生したアンモニアは、ＳＣＲ触媒装置１４の下流側に流出するので、酸化触媒装置１５により、流出したアンモニアを酸化して無害化する。そして、この第２の尿素水供給量Ｑ２は酸化触媒装置１５で酸化可能なアンモニア量を考慮して、流出アンモニアの濃度が所定の判定濃度Ｃ０以下となるようにステップＳ１３で設定される。
【００５１】
このステップＳ１４でＳＣＲ触媒冷却制御を所定の時間（ＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14a のチェックのインターバル等に関係する時間）の間行ってから、ステップＳ１６に行く。
【００５２】
ステップＳ１６では、ＳＣＲ触媒装置１４の入口のＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14a が、ＳＣＲ触媒の熱劣化が発生する所定の判定温度Ｔh より大きいか否かの判定を行う。  ステップＳ１６の判定で、ＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14a が、所定の判定温度Ｔh 以下の場合は、ＳＣＲ触媒装置１４に流入する排気ガスＧが冷却されていると判断してそのまま、リターンに行く。
【００５３】
ステップＳ１６の判定で、ＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14a が、所定の判定温度Ｔh より高い場合は、ＳＣＲ触媒装置１４に流入する排気ガスＧが冷却されていないと判断して、ステップＳ１７に行き、ＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14a やＳＣＲ触媒冷却制御を行った全体の時間等を冷却制御の履歴として記憶する。
【００５４】
そして、ステップＳ１８で、冷却制御の履歴をチェックして、ＳＣＲ触媒冷却制御の全体時間が所定の時間よりも多くなったり、ＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14a が所定の第２の判定温度Ｔh2より高かった時間が所定の時間よりも多くなったりした時に、異常であるとして、ステップＳ１９に行き、ＳＣＲ触媒冷却制御がうまく行かなかったとして、ＳＣＲ触媒冷却エラーを記憶して、リターンする。また、ステップＳ１８の判定で、まだ異常とは判定されない時は、リターンに行く。
【００５５】
次に、ステップＳ１１の第１の尿素水供給量Ｑ１の算出とステップＳ１３の第２の尿素水供給量Ｑ２の算出について説明する。なお、第１の尿素水供給量Ｑ１と第２の尿素水供給量Ｑ２の和を最終尿素水供給量Ｑｔとするが、この最終尿素水供給量Ｑｔの実際の値は、適応されるエンジンや規制レベル（ＮＯｘ排出レベル）により異なることになる。
【００５６】
先ず、ステップＳ１１の第１の尿素水供給量Ｑ１の算出について図３の制御フローを参照しながら説明する。
ステップＳ１１では、図３に示すように、ステップＳ１１ａで、エンジン１１から排出される排気ガス中のＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘを算出し、ステップＳ１１ｂで、重量に関係する排気ガス量Ｗｇを算出する。そして、ステップＳ１１ｃで、ＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘと排気ガス量Ｗｇと排気ガス密度ρｇとからＮＯｘ排出重量Ｗｏｎを算出し、ステップＳ１１ｄで、このＮＯｘ排出重量Ｗｏｎから第１の尿素水供給量Ｑ１を算出する。
【００５７】
より、詳細には、ステップＳ１１ａでは、ＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘを、図５に示すようなエンジン負荷Ａｃ（縦軸：％）とエンジン回転速度Ｎｅ（横軸：ｒｐｍ）をベースとしたＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘ（ｐｐｍ）をマップ化したＮＯｘ濃度マップを参照して、エンジン運転状態を示すエンジン負荷Ａｃとエンジン回転速度Ｎｅから算出する。なお、エンジン負荷Ａｃの代わりにアクセル開度Ａｃｃを用いてもよい。
【００５８】
また、ステップＳ１１ｂで、排気ガス量Ｗｇを、空気流量（吸入空気量）Ｗａと燃料流量Ｗｆの和として算出するが、この空気流量Ｗａを、図６に示すようなブースト圧力Ｐｂ（縦軸：ｍｂａｒ）とエンジン回転速度Ｎｅ（横軸：ｒｐｍ）をベースとした空気流量Ｗａ（ｋｇ／ｈ）をマップ化した空気流量マップを参照して、ブースト圧力Ｐｂとエンジン回転速度Ｎｅから算出する。また、燃料流量Ｗｆを、図７に示すようなエンジン負荷Ａｃ（縦軸：％）とエンジン回転速度Ｎｅ（横軸：ｒｐｍ）をベースとした燃料流量Ｗｆ（ｋｇ／ｈ）をマップ化した燃料流量マップを参照して、エンジン運転状態を示すエンジン負荷Ａｃとエンジン回転速度Ｎｅから算出する。なお、エンジン負荷Ａｃの代わりにアクセル開度Ａｃｃを用いてもよい。
【００５９】
ステップＳ１１ｃで、この排気ガス量Ｗｇを排気ガス密度ρｇで除し、これにＮＯｘ濃度Ｃｎｏｘを乗じてＮＯｘ排出重量Ｗｏｎを算出する。
ステップＳ１１ｄでは次のようにして、第１の尿素水供給量Ｑ１を算出する。
【００６０】
ＳＣＲ触媒装置１４の触媒温度ＴｃをＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14a とＳＣＲ触媒出口排気ガス温度Ｔ14b とから推定して、例えば、両者の平均温度Ｔ14m （＝（Ｔ14a ＋Ｔ14b ）／２）とする等して算出する。この触媒温度Ｔｃと触媒内に蓄積されたアンモニア量から図８に示すようなＮＯｘ浄化率マップを参照して、ＮＯｘ浄化率ηｎｏｘ（％）を算出する。このＮＯｘ浄化率マップは、触媒温度Ｔｃ（縦軸：℃）とＳＣＲ触媒装置１４内に蓄積されたアンモニア量Ｗｃｎｈ３（縦軸：ｇ）をベースとしたＮＯｘ浄化率ηｎｏｘ（％）をマップ化したものである。
【００６１】
このＮＯｘ浄化率ηｎｏｘをＮＯｘ排出重量Ｗｏｎに乗じて、処理可能なＮＯｘ重量Ｗａｎを算出する。この処理可能なＮＯｘ重量Ｗａｎに対応する尿素を含む尿素水の量が第１の尿素水供給量Ｑ１となる。この第１の尿素水供給量Ｑ１は、ＳＣＲ触媒装置１４で消費可能な尿素量に相当する。
【００６２】
より具体的には、第１の尿素水供給量Ｑ１は以下のようにして算出する。
尿素１モル（６０ｇ）からアンモニア２モル（３４ｇ）が発生し、アンモニア１モル（１７ｇ）がＮＯｘ１モル（４６ｇ）と反応する。従って、ＮＯｘ１モル（４６ｇ）に対して尿素０．５モル（３０ｇ）が必要となる。ここで、ＳＣＲ触媒装置１４に供給する尿素水ＳをＰ（％）（３２．５％を用いることが多い）の尿素水溶液とすると、エンジン１１から発生したＮＯｘのモル数（＝ＮＯｘ排出重量（Ｗｏｎ）／４６）に対して、尿素はその半分のモル数（＝Ｑ１×（Ｐ／１００）／３０）が必要となる。つまり、Ｑ１＝（ＮＯｘ排出重量（Ｗｏｎ）／４６）×３０×（１００／Ｐ）となる。この第１の尿素水供給量Ｑ１が排気ガス中のＮＯｘを浄化するのに必要な量である。
【００６３】
次に、ステップＳ１３の第２の尿素水供給量Ｑ２の算出について図４の制御フローを参照しながら説明する。
第２の尿素水供給量Ｑ２の上限値Ｑｕは、次のようにして算出される。
【００６４】
ステップＳ１３ａでアンモニア浄化率ηｎｈ３（％）を、図９に示す酸化触媒装置１６の触媒温度（℃）とアンモニア浄化率ηｎｈ３（％）との関係から算出する。
次のステップＳ１３ｂで、第２の尿素水供給量Ｑ２の上限値Ｑｕの算出を行う。この上限値Ｑｕ（ｋｇ／ｈ）は、Ｑｕ＝Ｋ×（Ｃ０×Ｖｇ／Ｐ）／（１−ηｎｈ３／１００）で算出される。ここで、Ｃ０は所定の判定濃度（ｐｐｍ）、Ｖｇは容積に関する排気ガス量（ｍ3 ／ｈ）、Ｐは尿素水濃度（％）、Ｋは（３×１０-3／２２．４）である。なお、この容積に関する排気ガス量Ｖｇ（ｍ3 ／ｈ）は重量に関する排気ガス量Ｗｇ（ｋｇ／ｈ）を排気ガス密度ρ（ｋｇ／ｍ3 ）で除した値である。即ち、Ｖｇ＝Ｗｇ／ρｇである。
【００６５】
次のステップＳ１３ｃでは、第２の尿素水供給量Ｑ２を上限値Ｑｕ以下の値に設定する。この第２の尿素水供給量Ｑ２は上限値Ｑｕ以下であれば良いが、ＳＣＲ触媒装置１４の冷却効果と尿素水Ｓの消費量のバランスを考慮して決める。
【００６６】
この第２の尿素水供給量Ｑ２は、ＳＣＲ触媒装置１４に流入する排気ガスＧのＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14a と対応させて、あるいは、ＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14a の変化に応じて決めるのが好ましい。例えば、冷却効果を強くする必要がある時は前回の第２の尿素水供給量Ｑ２よりも所定の供給量の増分ΔＱ２分だけ多くし（Ｑ２＝Ｑ２＋ΔＱ２）、冷却効果を維持する場合はそのままとし（Ｑ２＝Ｑ２）、冷却効果を弱くする必要がある時は前回の第２の尿素水供給量Ｑ２よりも所定の供給量の増分ΔＱ２分だけ少なくする（Ｑ２＝Ｑ２−ΔＱ２）。なお、所定の供給量の増分ΔＱ２分だけ多くして上限値Ｑｕを超えた場合は、第２の尿素水供給量Ｑ２を上限値Ｑｕとする（Ｑ２＝Ｑｕ）。
【００６７】
なお、第２の尿素水供給量Ｑ２の上限値Ｑｕの算出は、次のような考えから導いている。第２の尿素水供給量Ｑ２ｃ（ｋｇ／ｈ）の尿素水から発生するアンモニアのモル数ΔＭは、ΔＭ＝Ｑ２ｃ×（３２．５／１００）×（２／６０）×１０3 となる。このアンモニアの標準状態（０℃、１気圧）のガス量ΔＶｎｈ３（ｍ3 ／ｈ）はΔＭ×２２．４となる。
【００６８】
このアンモニアのガス量ΔＶｎｈ３（ｍ3 ／ｈ）に、非アンモニア浄化率（１−ηｎｈ３／１００）を乗じて、酸化触媒装置１５の下流側へ流出するアンモニアのガス量ΔＶｓｎｈ３（ｍ3 ／ｈ）を算出する。この非アンモニア浄化率は、酸化触媒装置１５によるアンモニア浄化率ηｎｈ３（％）を１．０から引き算して算出されるが、このアンモニア浄化率ηｎｈ３（％）は、図９に示す酸化触媒装置１６の触媒温度（℃）とアンモニア浄化率ηｎｈ３（％）との関係から算出される。
【００６９】
そして、アンモニアの流出ガス量ΔＶｓｎｈ３（ｍ3 ／ｈ）を、ステップＳ１１ｂで算出した排気ガス流量Ｖｇ（ｍ3 ／ｈ）で除して、流出アンモニア濃度Ｃｓｎｈ３（ｐｐｍ）を算出する。Ｃｓｎｈ３＝ΔＶｓｎｈ３×（１−ηｎｈ３／１００）／Ｖｇ×１０6 ＝（Ｑ２ｃ／Ｖｇ）×（１−ηｎｈ３／１００）×（Ｐ／１００）×（２／６０）×２２．４×１０6 となる。
【００７０】
この流出アンモニア濃度Ｃｓｎｈ３（ｐｐｍ）が所定の判定濃度Ｃ０（ｐｐｍ）となる第２の尿素水供給量（ｋｇ／ｈ）Ｑ２ｃを第２の尿素水供給量Ｑ２の上限値Ｑｕ（ｋｇ／ｈ）とする。この所定の判定濃度Ｃ０（ｐｐｍ）は、アンモニアの匂いが気にならないようなレベル、例えば、１０ｐｐｍ以下とする。
【００７１】
逆算すると、（Ｑｕ／Ｖｇ）×（１−ηｎh3／１００）×（Ｐ／１００）×（２／６０）×２２．４×１０6 ＝Ｃ０から、Ｑｕ＝Ｋ×（Ｃ０×Ｖｇ／Ｐ）／（１−ηｎｈ３／１００）となる。ここで、Ｋ＝３×１０-3／２２．４である。
【００７２】
この図２〜図４の制御フローに従って制御により、ＳＣＲ（選択的接触還元型）触媒装置１４の触媒温度Ｔｃを指標する触媒温度指標値Ｔ14a が所定の判定温度Ｔh より大きくなった場合に、ＳＣＲ触媒装置１４でＮＯｘを還元するためのＮＯｘ還元用尿素水Ｑ１に加えて、ＳＣＲ触媒装置１４に流入する排気ガスを冷却してＳＣＲ触媒装置１４の触媒温度Ｔc を低下させるための冷却用尿素水Ｑ２を供給することができる。
【００７３】
さらに、尿素水の供給量Ｑｔを、ＳＣＲ触媒装置１４で消費可能な尿素量に相当する第１の尿素水供給量Ｑ１と、酸化触媒装置１５で消費可能な尿素量に相当する第２の尿素水供給量Ｑ２とに基づいて算出することができる。
【００７４】
そして、第１の尿素水供給量Ｑ１を、エンジン１１から排出されるＮＯｘ排出量（ＮＯｘ排出重量）ＷｏｎとＳＣＲ触媒装置１４のＮＯｘ浄化率ηｎｏｘとから算出し、第２の尿素水供給量Ｑ２を、エンジン１１から排出される排気ガス量Ｖｇと酸化触媒装置１５のアンモニア変換率ηｎｈ３とから算出することができる。
【００７５】
上記の図２〜図４の制御フローに示す実施の形態では、ＤＰＦ装置１３の強制再生時以外でも、ＳＣＲ触媒装置１４に流入する排気ガスＧの温度、即ち、ＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14a を常時モニターし、何らかの原因で、ＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14a が所定の判定温度Ｔh より大きくなった場合に、ＳＣＲ触媒冷却制御を行うようにしている。
【００７６】
しかし、ＤＰＦ装置１３の強制再生時にＳＣＲ触媒入口排気ガス温度Ｔ14a が高くなり易いので、ＤＰＦ装置１３の強制再生時のみ、ＳＣＲ触媒冷却制御を行うように構成してもよい。この場合は、ＤＰＦ装置１３の強制再生時のみ図２〜図４の制御フローに入るようし、強制再生時でない場合は、ステップＳ１５のＮＯｘ還元制御を行うように構成すればよい。
【００７７】
このＤＰＦ装置１３の強制再生時の排気ガス昇温制御では、エンジン１１のシリンダ内（筒内）噴射においてポスト噴射（後噴射）、又は、マルチ噴射（多段遅延噴射）とポスト噴射を行うと共に排気絞りと吸気絞りを行う。この排気ガス昇温制御において、吸気絞り弁（図示しない）を絞る吸気絞り制御やＥＧＲ制御も併用する場合もある。
【００７８】
なお、上記の説明では、排気ガス浄化システム１におけるＤＰＦ装置１３として、触媒を担持しないフィルタのみのＤＰＦ装置を例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、フィルタに酸化触媒を担持させた連続再生型ＤＰＦ装置、フィルタの上流側に酸化触媒を設けた連続再生型ＤＰＦ装置、フィルタに触媒を担持させると共に該フィルタの上流側に酸化触媒を設けたＤＰＦ装置等の他のタイプのＤＰＦにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システムのシステム構成図である。
【図２】本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システムの制御方法を示す制御フロー図である。
【図３】第１の尿素水供給量の算出のフローの一例を示す図である。
【図４】第２の尿素水供給量の算出のフローの一例を示す図である。
【図５】ＮＯｘ濃度マップの一例を示す図である。
【図６】空気流量マップの一例を示す図である。
【図７】燃料流量マップの一例を示す図である。
【図８】ＮＯｘ浄化率マップの一例を示す図である。
【図９】アンモニア浄化率と酸化触媒装置の入口排気ガス温度との関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１    排気ガス浄化システム
１１    ディーゼル内燃機関（エンジン）
１２    排気通路
１３    ＤＰＦ装置
１４    選択的接触還元型触媒装置（ＳＣＲ触媒装置）
１５    酸化触媒装置
２１    尿素水噴射弁
３０    制御装置（ＥＣＵ）
３１    入口排気ガス温度センサ
３２    出口排気ガス温度センサ
Ａｃ    エンジン負荷
Ａｃｃ  アクセル開度
Ｃ０    所定の判定濃度
Ｃｎｏｘ    エンジンから排出される排気ガス中のＮＯｘ濃度
Ｃｓｎｈ３    流出アンモニア濃度
Ｋ      定数（＝３×１０-3／２２．４）
Ｎｅ    エンジン回転速度
Ｐ      尿素水濃度
Ｐｂ    ブースト圧力
Ｑ１    第１の尿素水供給量
Ｑ２    第２の尿素水供給量
Ｑｕ    第２の尿素水供給量の上限値
Ｔ14a   ＳＣＲ触媒入口排気ガス温度
Ｔ14b   ＳＣＲ触媒出口排気ガス温度
Ｔｃ    触媒温度
Ｖｇ    容積に関する排気ガス量（容積／時間）
Ｗａ    空気流量（吸入空気量）
Ｗａｎ  処理可能なＮＯｘ重量
Ｗｆ    燃料流量
Ｗｇ    重量に関する排気ガス量（重量／時間）
Ｗｏｎ  ＮＯｘ排出重量
Ｗｃｎｈ３  ＳＣＲ触媒装置内に蓄積されたアンモニア量
ηｎｏｘ    ＮＯｘ浄化率
ηｎｈ３    アンモニア浄化率
ΔＶｓｎｈ３  アンモニアの流出ガス量
【図１】
0004661452.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004661452.tif 000008
【図８】
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【図９】
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