(57)【要約】【課題】選択還元型触媒装置における、排気ガス中の窒素酸化物の量に対応した還元剤の必要量と還元剤の使用可能量とを略一致させることができて、これにより、吸着した還元剤の利用による高いＮＯｘ浄化率を維持しながら、排気ガス中の窒素酸化物を浄化するために必要な還元剤の噴射量を必要最小量に低減できると共に、内燃機関から大気に放出される還元剤の量も低減できる内燃機関の排気ガス浄化システム、内燃機関及び内燃機関の排気ガス浄化方法を提供する。【解決手段】排気ガス浄化装置２１より上流側の排気通路１２における排気ガスＧの温度である排気温度Ｔａを検出すると共に、選択還元型触媒装置２３に流入する排気ガスＧの温度である入口温度Ｔｂを検出し、排気温度Ｔａと入口温度Ｔｂとの温度差ΔＴに基づいて、還元剤噴射装置２４からの還元剤発生溶液Ｕの噴射量Ｕｆを制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に、上流側より順に、還元剤噴射装置、選択還元型触媒装置を有する排気ガス浄化装置を備えた内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、
前記排気ガス浄化装置より上流側の前記排気通路に、前記内燃機関の気筒から排出される排気ガスの温度である排気温度を検出する第１の温度検出装置を設け、
前記選択還元型触媒装置の入口側に、前記選択還元型触媒装置に流入する排気ガスの温度である入口温度を検出する第２の温度検出装置を設けると共に、
当該排気ガス浄化システムを制御する制御装置が、
前記排気温度と前記入口温度との温度差に基づいて、前記還元剤噴射装置からの還元剤発生溶液の噴射量を制御するように構成されたことを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化システム。
【請求項２】
前記制御装置が、予め設定した、エンジン運転状態とこのエンジン運転状態で発生する窒素酸化物を還元するのに必要十分な還元剤の量である基準供給量の関係を記憶し、
エンジン運転状態から、この設定したエンジン運転状態と基準供給量の関係に基づいて、基準供給量を算出し、
前記温度差が予め設定された定常時温度差以上であると判定された場合には、還元剤の供給量が、算出された前記基準供給量よりも少ない量となるように前記還元剤発生溶液の噴射量を設定して前記還元剤噴射装置から噴射し、
前記温度差が前記定常時温度差より小さいと判定された場合には、還元剤の供給量が、算出された前記基準供給量よりも多い量となるように前記還元剤発生溶液の噴射量を設定して前記還元剤噴射装置から噴射するように構成された請求項１に記載の内燃機関の排気ガス浄化システム。
【請求項３】
前記制御装置が、
エンジン運転状態に対して、定常状態における前記温度差を定常時温度差として設定し、この定常時温度差とエンジン運転状態の関係を記憶する定常時温度差記憶手段と、
エンジン運転状態に対して、定常状態における還元剤の供給量を基準供給量として設定し、この基準供給量とエンジン運転状態との関係を記憶する基準供給量記憶手段と、
現時点で測定された前記排気温度と前記入口温度とから、予め設定された制御時間後の噴射時点での前記還元剤発生溶液の噴射により供給される還元剤が前記選択還元型触媒装置に到達した到達時点における前記選択還元型触媒装置の触媒温度を予測する触媒温度予測手段と、
前記触媒温度予測手段で予測された触媒温度に基づいて、到達時点における前記選択還元型触媒装置からの還元剤放出量を算出する放出量算出手段と、
前記触媒温度予測手段で予測された触媒温度に基づいて、到達時点における前記選択還元型触媒装置の還元剤吸着量を算出する吸着量算出手段と、
初期保有量に対して前記吸着量算出手段で算出された還元剤吸着量を累積加算すると共に前記放出量算出手段で算出された還元剤放出量を累積減算して、前記選択還元型触媒装置が現時点で吸着している還元剤保有量を算出する保有量算出手段と、
前記定常時温度差記憶手段から、現時点におけるエンジン運転状態における定常時温度差を導入して、現時点で測定された前記排気温度と前記入口温度とから現時点における温度差を算出し、この現時点における温度差が前記定常時温度差以上であるか否かを判定する温度差判定手段と、
還元剤の供給量が、現時点若しくは噴射時点におけるエンジン運転状態を入力して、前記基準噴射量記憶手段から得た基準供給量から還元剤減少量を減算した必要供給量となるように、噴射時点における前記還元剤発生溶液の噴射量を設定する昇温時供給量設定手段と、
還元剤の供給量が、現時点若しくは噴射時点におけるエンジン運転状態を入力して前記基準噴射量記憶手段から導入した基準供給量に還元剤増加量を加算した必要供給量となるように、噴射時点における前記還元剤発生溶液の噴射量を設定する降温時供給量設定手段と、
前記温度差判定手段により、現時点での温度差が前記定常時温度差以上であると判定された場合には、噴射時点において、前記昇温時供給量設定手段で設定された前記還元剤発生溶液の噴射量で前記還元剤噴射装置から噴射し、前記温度差判定手段により、現時点での温度差が前記定常時温度差以上ではないと判定された場合には、噴射時点において、前記降温時供給量設定手段で設定された前記還元剤発生溶液の噴射量で前記還元剤噴射装置から噴射する噴射実施手段と、
を備えて構成され、
前記放出量算出手段が、前記保有量算出手段で算出された現時点における還元剤保有量から、前記触媒温度予測手段で予測された到達時点における触媒温度に基づく吸着可能量を差し引いて、噴射時点での還元剤放出量を算出し、
前記吸着量算出手段が、前記触媒温度予測手段で予測された到達時点における触媒温度に基づく吸着可能量から、前記保有量算出手段で算出された現時点における還元剤保有量を差し引いて、噴射時点での還元剤吸着量を算出し、
前記昇温時供給量設定手段が、前記還元剤減少量を、前記放出量算出手段で算出される還元剤放出量以上で、前記保有量算出手段で算出される還元剤保有量以下の量とし、
前記降温時供給量設定手段が、前記還元剤増加量を。前記吸着量算出手段で算出される還元剤吸着量以下で、ゼロより多い量とする
請求項１又は２に記載の内燃機関の排気ガス浄化システム。
【請求項４】
前記放出量算出手段が、前記保有量算出手段で算出された現時点における還元剤保有量から、前記触媒温度予測手段で予測された到達時点における触媒温度に基づく吸着可能量を差し引いて、噴射時点での還元剤放出量を算出する手段であり、
前記吸着量算出手段が、前記触媒温度予測手段で予測された到達時点における触媒温度に基づく吸着可能量から、前記保有量算出手段で算出された現時点における還元剤保有量を差し引いて、噴射時点での還元剤吸着量を算出する手段である
請求項３に記載の内燃機関の排気ガス浄化システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の排気ガス浄化システムを備えて構成される内燃機関。
【請求項６】
内燃機関の排気通路に、上流側より順に、還元剤噴射装置、選択還元型触媒装置を有する排気ガス浄化装置を備えた内燃機関の排気ガス浄化方法において、
前記排気ガス浄化装置より上流側の前記排気通路における排気ガスの温度である排気温度を検出すると共に、前記選択還元型触媒装置に流入する排気ガスの温度である入口温度を検出し、
前記排気温度と前記入口温度との温度差に基づいて、前記還元剤噴射装置からの還元剤発生溶液の噴射量を制御することを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化方法。
【請求項７】
予め設定した、エンジン運転状態とこのエンジン運転状態で発生する窒素酸化物を還元するのに必要十分な還元剤の量である基準供給量の関係を記憶し、
エンジン運転状態から、この設定したエンジン運転状態と基準供給量の関係に基づいて、基準供給量を算出し、
前記温度差が予め設定された定常時温度差以上であると判定された場合には、還元剤の供給量が、算出された前記基準供給量よりも少ない量となるように前記還元剤発生溶液の噴射量を設定して前記還元剤噴射装置から噴射し、
前記温度差が前記定常時温度差より小さいと判定された場合には、還元剤の供給量が、算出された前記基準供給量よりも多い量となるように前記還元剤発生溶液の噴射量を設定して前記還元剤噴射装置から噴射する請求項６に記載の内燃機関の排気ガス浄化方法。
【請求項８】
エンジン運転状態に対して、定常状態における前記温度差を定常時温度差として設定すると共に、エンジン運転状態に対して、定常状態における還元剤の供給量を基準供給量として設定し、
現時点で測定された前記排気温度と前記入口温度とから、予め設定された制御時間後の噴射時点での前記還元剤発生溶液の噴射により供給される還元剤が前記選択還元型触媒装置に到達した到達時点における前記選択還元型触媒措置の触媒温度を予測して、
前記触媒温度に基づいて、到達時点における前記選択還元型触媒装置からの還元剤放出量と還元剤吸着量を算出して、初期保有量に対して前記還元剤吸着量の累積加算と前記還元剤放出量の累積減算をして、前記選択還元型触媒装置が現時点で吸着している還元剤保有量を算出すると共に、
現時点若しくは噴射時点での前記還元剤放出量以上で前記還元剤保有量以下の量を還元剤減少量とし、現時点若しくは噴射時点での前記還元剤吸着量以下でゼロより多い量を還元剤増加量とし、
現時点での温度差が前記定常時温度差以上であると判定された場合には、還元剤の供給量が、現時点若しくは噴射時点でのエンジン運転状態と前記設定されたエンジン運転状態と基準供給量の関係から得られる基準供給量から前記還元剤減少量を減算した必要供給量となるように、噴射時点における前記還元剤発生溶液の噴射量を設定して前記還元剤噴射装置から噴射し、
現時点での温度差が前記定常時温度差より小さいと判定された場合には、還元剤の供給量が、現時点若しくは噴射時点でのエンジン運転状態と前記設定されたエンジン運転状態と基準供給量の関係から得られる基準供給量に前記還元剤増加量を加算した必要供給量となるように、噴射時点における前記還元剤発生溶液の噴射量を設定して前記還元剤噴射装置から噴射する
請求項７に記載の内燃機関の排気ガス浄化方法。
【請求項９】
現時点における前記還元剤保有量から、到達時点における触媒温度に基づく吸着可能量を差し引いて、噴射時点での還元剤放出量を算出し、
到達時点における触媒温度に基づく吸着可能量から、現時点における前記還元剤保有量を差し引いて、還元剤吸着量を算出する請求項８に記載の内燃機関の排気ガス浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気通路に、上流側より順に、尿素水またはアンモニア等の還元剤を噴射する還元剤噴射装置と選択還元型触媒装置を備えた排気ガス浄化装置を備えて構成される内燃機関の排気ガス浄化システム、内燃機関及び内燃機関の排気ガス浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関の排気通路に備えた排気ガス浄化装置には、内燃機関の排気ガスに含まれる、一酸化窒素（ＮＯ）や二酸化窒素（ＮＯ2）等の窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するために、選択還元型触媒装置（ＳＣＲ触媒装置）やリーンＮＯｘトラップ触媒装置（ＬＮＴ触媒装置）等の触媒装置が配設されている。
【０００３】
この選択還元型触媒装置を使用する排気ガス浄化システムでは、尿素水から生成するアンモニア（ＮＨ3）を還元剤として使用する場合が多く、この場合には、選択還元型触媒装置より上流側の排気通路に尿素水噴射装置を設けて、この尿素水噴射装置より噴射した尿素水が排気ガスの熱により加水分解して生成されるアンモニアを還元剤として選択還元型触媒装置に供給することで、選択還元型触媒装置の触媒作用により排気ガスに含まれる窒素酸化物を還元して浄化している。
【０００４】
しかしながら、選択還元型触媒装置におけるＮＯｘ還元の反応率が触媒温度により大きく左右されるため、現在のエンジンの運転状態に基づいて決定されたベースの噴射量で尿素水を噴射しても、この尿素水が選択還元型触媒装置に到達した時点では、噴射時点と到達時点で選択還元型触媒装置の温度が変化してしまい、必ずしも、噴射時点の尿素水の噴射量が到達時点で必要とされるアンモニア量と適合しないという問題がある。
【０００５】
これに関連して、例えば、選択還元型触媒の入口温度や出口温度等の制御に用いる温度と、実際の触媒温度との差により、尿素水の噴射量の制御が早過ぎたり遅過ぎたりして、ＮＯｘ低減性能が十分に引き出せないという問題に対して、選択還元型触媒より上流側の排気温度を検出し、その検出温度に対する一次遅れ応答のモデルを用いて、選択還元型触媒を細分割した複数のセル単位で温度を推定し、このセル単位での推定温度に基づき複数の湿度帯ごとにセル体積を合算し、その合算したセル体積を各温度帯ごとに触媒総容積で除算して温度分布体積比を割り出し、各温度帯別に触媒温度が一様に当該温度帯にあると仮定して現在のエンジンの運転状態に照らして決めた還元剤の基準噴射量に対し温度分布体積比を温度帯別に乗算し、その温度帯別に算出された値を合算して還元剤添加手段への還元剤の指示噴射量とすることで、選択還元型触媒の出口温度や入口温度を触媒温度の代用値として反応率に見合うように補正して、尿素水などの還元剤の噴射量を過不足なく適切に制御して高いＮＯｘ低減率の維持を図る排気浄化装置の制御方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
一方、この選択還元型触媒装置に担持される選択還元型触媒は、その表面にアンモニアを吸着する機能を持つものが多い。この機能を有する触媒では、一定量のアンモニアを触媒に吸着させておくと、この吸着したアンモニアで窒素酸化物を還元することができるので、ＮＯｘ浄化率が高くなる傾向がある。
【０００７】
この選択還元型触媒装置が吸着できる最大アンモニア吸着量は、図３に示すように、触媒温度が低温で多く、高温で少なくなるため、エンジンが低負荷領域の運転をしていて、選択還元型触媒装置の触媒温度が低く、触媒表面に吸着されているアンモニア吸着量が最大アンモニア吸着量に到達した後に、エンジンが高負荷領域での運転状態に移行して、選択還元型触媒装置の温度が急上昇するような場合には、最大アンモニア吸着量が急激に減少し、吸着できなくなった余剰のアンモニアが大量に放出される。
【０００８】
そのため、窒素酸化物の浄化に使用されるアンモニア量よりも放出されるアンモニア量が多くなり、窒素酸化物の還元に使用されなかった残りのアンモニアがそのまま大気中に放出されてしまうので、このアンモニアの大気への放出、所謂アンモニアスリップを避けるために、従来技術では、選択還元型触媒装置に吸着されるアンモニア吸着量が最大アンモニア吸着量に到達しないように、少ない量のアンモニアしか吸着させないようにしている。
【０００９】
より詳細には、現状では、実験により、選択還元型触媒装置の入口温度と最大アンモニア吸着量との関係を求めて、アンモニアを発生する尿素水の噴射量を、選択還元型触媒に流入する窒素酸化物を浄化するのに必要なアンモニア量に選択還元型触媒に吸着されるアンモニア吸着量を加えた量のアンモニアが発生する噴射量として決定している。
【００１０】
また、選択還元型触媒に吸着されるアンモニア量を積算し、積算されたアンモニア量が、尿素水の噴射時に選択還元型触媒の触媒温度における触媒の最大アンモニア吸着量を超える場合には、選択還元型触媒装置に流入する窒素酸化物を浄化するのに必要な量のみ噴射している。また、アンモニアが大気に放出されるのを防ぐために、最大アンモニア吸着量がアンモニア保有量（アンモニア吸着量積算値）より大きくなるようにする制御を行っている。
【００１１】
一方、選択還元型触媒装置では、触媒表面にアンモニアが吸着されている場合、選択還元型触媒装置に流入するアンモニアを止めても、吸着されているアンモニアによって窒素酸化物の還元浄化を行うことができる。
【００１２】
また、選択還元型触媒装置の触媒温度が低く、一定量のアンモニアが触媒表面に吸着されている状態の後で、エンジン負荷が高い状態で運転され、触媒温度が急上昇した場合には、吸着できなくなったアンモニアが触媒表面から放出されるので、このとき、供給されているアンモニアを止めれば、放出されるアンモニアはエンジンから流入する排気ガス中の窒素酸化物の浄化に使用することができるが、選択還元型触媒装置の温度上昇が早い場合には、浄化によって使用されるアンモニア量より触媒表面から放出されるアンモニア量の方が多くなり、このアンモニアは大気中に放出されてしまう。これに対するために、従来は、アンモニアの大気への放出を抑えるために、選択還元型触媒装置が吸着できるアンモニア量より少ない量しか吸着させていない。
【００１３】
しかしながら、そのため、吸着したアンモニアを使用することによるＮＯｘ浄化率の向上効果を利用できていないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−４６２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の排気通路に、上流側より順に、尿素水等を噴射する還元剤噴射装置、選択還元型触媒装置を備えた内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、選択還元型触媒装置における、排気ガス中の窒素酸化物の量に対応した還元剤の必要量と還元剤の使用可能量とを略一致させることができて、これにより、吸着した還元剤の利用による高いＮＯｘ浄化率を維持しながら、排気ガス中の窒素酸化物を浄化するために必要な還元剤の噴射量を必要最小量に低減できると共に、内燃機関から大気に放出される還元剤の量も低減できる内燃機関の排気ガス浄化システム、内燃機関及び内燃機関の排気ガス浄化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するための本発明の内燃機関の排気ガス浄化システムは、内燃機関の排気通路に、上流側より順に、還元剤噴射装置、選択還元型触媒装置を有する排気ガス浄化装置を備えた内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、前記排気ガス浄化装置より上流側の前記排気通路に、前記内燃機関の気筒から排出される排気ガスの温度である排気温度を検出する第１の温度検出装置を設け、前記選択還元型触媒装置の入口側に、前記選択還元型触媒装置に流入する排気ガスの温度である入口温度を検出する第２の温度検出装置を設けると共に、当該排気ガス浄化システムを制御する制御装置が、前記排気温度と前記入口温度との温度差に基づいて、前記還元剤噴射装置からの還元剤発生溶液の噴射量を制御するように構成される。
【００１７】
この構成によれば、排気温度と入口温度（ＳＣＲ触媒入口温度）との温度差に基づいて、還元剤噴射装置からの還元剤発生溶液の噴射量を制御するので、この温度差に基づいて、還元剤発生溶液の噴射時点（噴射時刻）から、還元剤発生溶液から発生する還元剤が選択還元型触媒装置に到達する到達時点までの間における、選択還元型触媒装置の触媒温度の変化を予測して還元剤発生溶液の噴射量を制御できるようになり、この予測された触媒温度における還元剤の吸着可能量（最大還元剤吸着量）と現状で選択還元型触媒装置に吸着して保有されている還元剤保有量とを考慮して、選択還元型触媒装置から放出される、あるいは、吸着される還元剤の量を予測しながら、還元剤噴射装置からの還元剤発生溶液の噴射量を制御することができるようになる。
【００１８】
つまり、還元剤噴射装置からの尿素水などの還元剤発生溶液が選択還元型触媒装置に届いた到達時点の選択還元型触媒装置の触媒温度を予測して、噴射時点での還元剤発生溶液の噴射量を制御することができるので、エンジン運転状態が過渡状態にあるときでも、適切な噴射量で還元剤発生溶液を噴射して、排気ガス中の窒素酸化物の量に対して過不足のない量のアンモニア等の還元剤を選択還元型触媒装置に供給できる。
【００１９】
従って、選択還元型触媒装置における排気ガス中の窒素酸化物の量に対応した還元剤の必要量と、還元剤の使用可能量とをほぼ一致させることができて、これにより、吸着した還元剤の利用による高いＮＯｘ浄化率を維持しながら、排気ガス中の窒素酸化物を浄化するために必要な還元剤発生溶液の噴射量を必要最小量に低減できると共に、内燃機関から大気に放出される還元剤の量も低減できる。
【００２０】
また、上記の内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、前記制御装置が、予め設定した、エンジン運転状態とこのエンジン運転状態で発生する窒素酸化物を還元するのに必要十分な還元剤の量である基準供給量の関係を記憶し、エンジン運転状態から、この設定したエンジン運転状態と基準供給量の関係に基づいて、基準供給量を算出し、前記温度差が予め設定された定常時温度差以上であると判定された場合には、還元剤の供給量が、算出された前記基準供給量よりも少ない量となるように前記還元剤発生溶液の噴射量を設定して前記還元剤噴射装置から噴射し、前記温度差が前記定常時温度差より小さいと判定された場合には、還元剤の供給量が、算出された前記基準供給量よりも多い量となるように前記還元剤発生溶液の噴射量を設定して前記還元剤噴射装置から噴射するように構成されると、次のような効果を発揮できる。
【００２１】
なお、この定常時温度差は、エンジン運転状態に対して、定常状態における排気温度と入口温度との温度差であり、このエンジン運転状態と定常時温度差との関係を記憶しておき、制御時にエンジン運転状態から算出される値である。
【００２２】
つまり、温度差が定常時温度差以上である場合には、選択還元型触媒装置の触媒温度が上昇し、吸着可能量が減少するとして、基準供給量よりも還元剤発生溶液の噴射量を少なくするので、これにより、選択還元型触媒装置の触媒温度が上昇するまでの間に、選択還元型触媒装置に流入する排気ガス中の窒素酸化物により、選択還元型触媒装置に吸着させたアンモニア等の還元剤の量を減少させることができる。また、予め還元剤の必要供給量を低減した分、尿素水等の還元剤発生溶液の噴射量の低減に寄与できる。
【００２３】
また、温度差が定常時温度差より小さい場合には、選択還元型触媒装置の触媒温度が降下し、吸着可能量が増加するとして、基準供給量よりも還元剤発生溶液の噴射量を多くするので、これにより、選択還元型触媒装置に吸着される還元剤の量を多くすることができ、吸着した還元剤の利用による高いＮＯｘ浄化率で、ＮＯｘ浄化率の向上に寄与できる。
【００２４】
また、上記の内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、前記制御装置が、エンジン運転状態に対して、定常状態における前記温度差を定常時温度差として設定し、この定常時温度差とエンジン運転状態の関係を記憶する定常時温度差記憶手段と、エンジン運転状態に対して、定常状態における還元剤の供給量を基準供給量として設定し、この基準供給量とエンジン運転状態との関係を記憶する基準供給量記憶手段と、現時点で測定された前記排気温度と前記入口温度とから、予め設定された制御時間後の噴射時点での前記還元剤発生溶液の噴射により供給される還元剤が前記選択還元型触媒装置に到達した到達時点における前記選択還元型触媒装置の触媒温度を予測する触媒温度予測手段と、前記触媒温度予測手段で予測された触媒温度に基づいて、到達時点における前記選択還元型触媒装置からの還元剤放出量を算出する放出量算出手段と、前記触媒温度予測手段で予測された触媒温度に基づいて、到達時点における前記選択還元型触媒装置の還元剤吸着量を算出する吸着量算出手段と、初期保有量に対して前記吸着量算出手段で算出された還元剤吸着量を累積加算すると共に前記放出量算出手段で算出された還元剤放出量を累積減算して、前記選択還元型触媒装置が現時点で吸着している還元剤保有量を算出する保有量算出手段と、前記定常時温度差記憶手段から、現時点におけるエンジン運転状態における定常時温度差を導入して、現時点で測定された前記排気温度と前記入口温度とから現時点における温度差を算出し、この現時点における温度差が前記定常時温度差以上であるか否かを判定する温度差判定手段と、還元剤の供給量が、現時点若しくは噴射時点におけるエンジン運転状態を入力して、前記基準噴射量記憶手段から得た基準供給量から還元剤減少量を減算した必要供給量となるように、噴射時点における前記還元剤発生溶液の噴射量を設定する昇温時供給量設定手段と、還元剤の供給量が、現時点若しくは噴射時点におけるエンジン運転状態を入力して前記基準噴射量記憶手段から導入した基準供給量に還元剤増加量を加算した必要供給量となるように、噴射時点における前記還元剤発生溶液の噴射量を設定する降温時供給量設定手段と、前記温度差判定手段により、現時点での温度差が前記定常時温度差以上であると判定された場合には、噴射時点において、前記昇温時供給量設定手段で設定された前記還元剤発生溶液の噴射量で前記還元剤噴射装置から噴射し、前記温度差判定手段により、現時点での温度差が前記定常時温度差以上ではないと判定された場合には、噴射時点において、前記降温時供給量設定手段で設定された前記還元剤発生溶液の噴射量で前記還元剤噴射装置から噴射する噴射実施手段と、を備えて構成される。
【００２５】
それと共に、前記放出量算出手段が、前記保有量算出手段で算出された現時点における還元剤保有量から、前記触媒温度予測手段で予測された到達時点における触媒温度に基づく吸着可能量を差し引いて、噴射時点での還元剤放出量を算出し、前記吸着量算出手段が、前記触媒温度予測手段で予測された到達時点における触媒温度に基づく吸着可能量から、前記保有量算出手段で算出された現時点における還元剤保有量を差し引いて、噴射時点での還元剤吸着量を算出し、前記昇温時供給量設定手段が、前記還元剤減少量を、前記放出量算出手段で算出される還元剤放出量以上で、前記保有量算出手段で算出される還元剤保有量以下の量とし、前記降温時供給量設定手段が、前記還元剤増加量を、前記吸着量算出手段で算出される還元剤吸着量以下で、ゼロより多い量とするように構成される。
【００２６】
なお、現時点から噴射時点までの時間は、制御装置における演算速度に関係する時間であり、制御のための演算を高速に行える場合には、実質的に同じ時刻とすることができる。
【００２７】
一方、噴射時点から到達時点までは、還元剤発生溶液を噴射した噴射時点から、この噴射された還元剤発生溶液から発生した還元剤が実際に選択還元型触媒装置に到達して還元に寄与するまでの時間であり、その時間内における排気ガスの流速に関係する。
【００２８】
この時間は、より厳密には、排気ガスの気体流量に関係するもので、予め実験などの測定結果に基づいて、エンジン運転状態に対して設定して、マップデータとして予め記憶しておいたり、あるいは、噴射時点での、吸気量、燃料噴射量、ＥＧＲガス量、排気ガスの温度などから算出可能な排気ガス量（体積量）と排気配管径と、還元剤噴射装置から選択還元型触媒装置までの排気配管長さなどから、算出したりすることができる時間である。
【００２９】
この構成によれば、これらの各手段を備えることにより、温度差が定常時温度差以上であるときは、到達時点では、選択還元型触媒装置の温度が上昇して、選択還元型触媒装置の還元剤の吸着可能量（最大還元剤吸着量）が小さくなって、選択還元型触媒装置から還元剤が脱離すると予測して、到達時点で脱離した還元剤が排気ガスに含まれる窒素酸化物の浄化に用いられて大気中に放出されないように、噴射時点で、基準噴射量から還元剤減少量を引き算して減少させた還元剤の噴射量を噴射することができる。
【００３０】
また、この還元剤減少量を、還元剤放出量以上で還元剤保有量以下の量とするので、選択還元型触媒装置の表面に付着している還元剤を利用して窒素酸化物を還元できるので、高いＮＯｘ浄化率を得ることができる。つまり、還元剤減少量を還元剤放出量とすると表面に付着している還元剤を利用できないか、窒素酸化物の還元に寄与できない還元剤が大気中に放出され、還元剤減少量を還元剤保有量とすると、表面に付着している還元剤を利用できるが、還元剤保有量がゼロになり、そのあとは、表面に付着している還元剤を利用できなくなるので、これ以下とするのが好ましい。この還元剤減少量は、実用的には、実験などにより、還元剤放出量以上で還元剤保有量以下の範囲の適当な量に設定される。
【００３１】
また、温度差が定常時温度差より小さいときは、到達時点では、選択還元型触媒装置の温度が下降して、選択還元型触媒装置の還元剤の吸着可能量が大きくなって、選択還元型触媒装置に還元剤が吸着されると予測して、還元剤の吸着により排気ガスに含まれる窒素酸化物の浄化に用いるための還元剤が到達時点で不足しないように、噴射時点で、基準噴射量に還元剤増加量を足し算して増加させた還元剤の噴射量を噴射することができる。
【００３２】
また、この還元剤増加量を、還元剤吸着量以下で、ゼロより多い量とするので、窒素酸化物の還元で使用されない還元剤を選択還元型触媒装置の表面に吸着させることができるので、その後の窒素酸化物の還元において表面に付着している還元剤を利用して高いＮＯｘ浄化率を得ることができる。つまり、還元剤増加量を還元剤吸着量とすると表面に付着する還元剤保有量をすぐ飽和できるが、その後は、窒素酸化物の還元に寄与しなかった還元剤が大気中に放出される可能性が生じ、還元剤増加量をゼロにすると、表面に付着している還元剤保有量を増加できず、その後での表面に付着している還元剤の利用を拡大できなくなるので、ゼロ以上とするのが好ましい。この還元剤増加量は、実用的には、実験などにより、還元剤吸着量以下でゼロより多い範囲の適当な量に設定される。
【００３３】
従って、選択還元型触媒装置においては、到達時点で、排気ガス中の窒素酸化物の量に対応した基準噴射量の還元剤が窒素酸化物の還元に使用できることになるので、高いＮＯｘ浄化率の維持と、還元剤の噴射量の必要最小量化と還元剤スリップの最小化をはかることができるようになる。なお、制御のハンチングを防止するために、温度差と定常時温度差の比較において、不感帯を設けて、この不感帯の上限を超えたときに、温度差が定常時温度差以上と判定し、この不感帯の下限より下になったときに、温度差が定常時温度差より小さくなったと判定するように構成してもよい。
【００３４】
また、上記の内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、前記放出量算出手段が、前記保有量算出手段で算出された現時点における還元剤保有量から、前記触媒温度予測手段で予測された到達時点における触媒温度に基づく吸着可能量を差し引いて、噴射時点での還元剤放出量を算出し、前記吸着量算出手段が、前記触媒温度予測手段で予測された到達時点における触媒温度に基づく吸着可能量から、前記保有量算出手段で算出された現時点における還元剤保有量を差し引いて、噴射時点での還元剤吸着量を算出するように構成されると、現時点における還元剤保有量を把握しての制御になるので、より正確に、還元剤放出量と還元剤吸着量を予測できるようになる。
【００３５】
なお、この還元剤吸着量と還元剤放出量の累積計算の他に、還元剤のスリップ量や還元しきれなかったＮＯｘ量から現時点での還元剤保有量を推定する方法も考えられ、さらには、この方法で、上記の保有量算出手段で算出される現時点での還元剤保有量を補正してもよい。
【００３６】
また、上記の目的を達成するための本発明の内燃機関は、上記の内燃機関の排気ガス浄化システムを備えて構成され、上記の内燃機関の排気ガス浄化システムと同様の作用効果を奏することができる。
【００３７】
そして、上記の目的を達成するための本発明の内燃機関の排気ガス浄化方法は、内燃機関の排気通路に、上流側より順に、還元剤噴射装置、選択還元型触媒装置を有する排気ガス浄化装置を備えた内燃機関の排気ガス浄化方法において、前記排気ガス浄化装置より上流側の前記排気通路における排気ガスの温度である排気温度を検出すると共に、前記選択還元型触媒装置に流入する排気ガスの温度である入口温度を検出し、前記排気温度と前記入口温度との温度差に基づいて、前記還元剤噴射装置からの還元剤発生溶液の噴射量を制御することを特徴とする方法である。
【００３８】
また、上記の内燃機関の排気ガス浄化方法において、予め設定した、エンジン運転状態とこのエンジン運転状態で発生する窒素酸化物を還元するのに必要十分な還元剤の量である基準供給量の関係を記憶し、エンジン運転状態から、この設定したエンジン運転状態と基準供給量の関係に基づいて、基準供給量を算出し、前記温度差が予め設定された定常時温度差以上であると判定された場合には、還元剤の供給量が、算出された前記基準供給量よりも少ない量となるように前記還元剤発生溶液の噴射量を設定して前記還元剤噴射装置から噴射し、前記温度差が前記定常時温度差より小さいと判定された場合には、還元剤の供給量が、算出された前記基準供給量よりも多い量となるように前記還元剤発生溶液の噴射量を設定して前記還元剤噴射装置から噴射する。
【００３９】
また、上記の内燃機関の排気ガス浄化方法において、エンジン運転状態に対して、定常状態における前記温度差を定常時温度差として設定すると共に、エンジン運転状態に対して、定常状態における還元剤の供給量を基準供給量として設定し、現時点で測定された前記排気温度と前記入口温度とから、予め設定された制御時間後の噴射時点での前記還元剤発生溶液の噴射により供給される還元剤が前記選択還元型触媒装置に到達した到達時点における前記選択還元型触媒措置の触媒温度を予測して、前記触媒温度に基づいて、到達時点における前記選択還元型触媒装置からの還元剤放出量と還元剤吸着量を算出して、初期保有量に対して前記還元剤吸着量の累積加算と前記還元剤放出量の累積減算をして、前記選択還元型触媒装置が現時点で吸着している還元剤保有量を算出すると共に、現時点若しくは噴射時点での前記還元剤放出量以上で前記還元剤保有量以下の量を還元剤減少量とし、現時点若しくは噴射時点での前記還元剤吸着量以下でゼロより多い量を還元剤増加量とし、現時点での温度差が前記定常時温度差以上であると判定された場合には、還元剤の供給量が、現時点若しくは噴射時点でのエンジン運転状態と前記設定されたエンジン運転状態と基準供給量の関係から得られる基準供給量から前記還元剤減少量を減算した必要供給量となるように、噴射時点における前記還元剤発生溶液の噴射量を設定して前記還元剤噴射装置から噴射し、現時点での温度差が前記定常時温度差より小さいと判定された場合には、還元剤の供給量が、現時点若しくは噴射時点でのエンジン運転状態と前記設定されたエンジン運転状態と基準供給量の関係から得られる基準供給量に前記還元剤増加量を加算した必要供給量となるように、噴射時点における前記還元剤発生溶液の噴射量を設定して前記還元剤噴射装置から噴射する。
【００４０】
また、上記の内燃機関の排気ガス浄化方法において、現時点における前記還元剤保有量から、到達時点における触媒温度に基づく吸着可能量を差し引いて、噴射時点での還元剤放出量を算出し、到達時点における触媒温度に基づく吸着可能量から、現時点における前記還元剤保有量を差し引いて、還元剤吸着量を算出する。
【００４１】
これらの方法によれば、上記の内燃機関の排気ガス浄化システムと同様の作用効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の内燃機関の排気ガス浄化システム、内燃機関及び内燃機関の排気ガス浄化方法によれば、内燃機関の排気通路に、上流側より順に、尿素水等を噴射する還元剤噴射装置、選択還元型触媒装置を備えた内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、選択還元型触媒装置の温度変化を推定し、この推定した温度変化に基づいて、選択還元型触媒装置による還元剤放出量と還元剤吸着量を予測しながら、還元剤噴射装置からの還元剤発生溶液の噴射量を制御する。
【００４３】
従って、選択還元型触媒装置における排気ガス中の窒素酸化物の量に対応した還元剤の必要量と、還元剤の使用可能量をほぼ一致させることができるので、これにより、吸着した還元剤の利用による高いＮＯｘ浄化率を維持しながら、排気ガス中の窒素酸化物を浄化するために必要な還元剤発生溶液の噴射量を必要最小量に低減できると共に、内燃機関から大気に放出される還元剤の量も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る実施の形態の内燃機関の排気ガス浄化システムを備えた内燃機関の構成を模式的に示す図である。
【図２】内燃機関の排気ガス浄化システムの制御装置の構成を示す図である。
【図３】選択還元型触媒装置の温度と、選択還元型触媒装置に吸着できるアンモニアの最大量であるアンモニア吸着可能量（最大アンモニア吸着量）の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明に係る実施の形態の内燃機関の排気ガス浄化システム、内燃機関及び内燃機関の排気ガス浄化方法について図面を参照しながら説明する。
【００４６】
なお、本発明に係る実施の形態の内燃機関は、本発明に係る実施の形態の内燃機関の排気ガス浄化システムを備えて構成され、後述する内燃機関の排気ガス浄化システムが奏する作用効果と同様の作用効果を奏することができる。また、図１では、エンジン（内燃機関）１０にターボ式過給システム１３Ｓを備えているが、過給システムを備えていないエンジンにも本発明を適用することができる。
【００４７】
更に、ここでは、選択還元型触媒装置（ＳＣＲ装置）として、尿素水から発生するアンモニアを還元剤とする尿素（又はアンモニア）選択還元型触媒装置を例にして説明するが、その他の還元剤でもよく、その還元剤に対応する選択還元型触媒で、しかも、その還元剤を低温で多く、高温で少なくなる傾向をもって、その選択還元型触媒装置に吸着などにより一時的に保有できる選択還元型触媒装置であればよい。
【００４８】
最初に図１を参照しながら、本発明に係る実施の形態の内燃機関（以下エンジン）１０と内燃機関の排気ガス浄化システム２０について説明する。このエンジン１０には、気筒（シリンダ）１０ａに面して燃料噴射装置（図示しない）と吸気弁（図示しない）と排気弁（図示しない）が設けられ、更に、吸気マニホールド１０ｂを介して吸気弁に連通する吸気通路１１と、排気マニホールド１０ｃを介して排気弁に連通する排気通路１２と、ＥＧＲ通路（図示しない）が設けられている。
【００４９】
この吸気通路１１には、上流側より順に、エアクリーナ（図示しない）、ターボ式過給システム１３Ｓのターボチャージャ（ターボ式過給機）１３のコンプレッサ１３ｂ、インタークーラ（図示しない）、インテークスロットルバルブ（図示しない）が設けられ、また、排気通路１２には、上流側より順に、ターボチャージャ１３のタービン１３ａ、排気ガス浄化装置２１が設けられている。また、ＥＧＲ通路は、コンプレッサ１３ｂより下流の吸気通路１１または吸気マニホールド１０ｂとタービン１３ａより上流の排気通路１２または排気マニホールド１０ｃを接続して設けられている。なお、ＥＧＲ通路を図示してないが、このＥＧＲ通路には、上流側より順に、ＥＧＲクーラ、ＥＧＲバルブが設けられている。
【００５０】
そして、大気から導入される新気Ａは、必要に応じて、ＥＧＲ通路から吸気通路１１に流入する排気ガス（ＥＧＲガス）を伴って、吸気弁経由で気筒（シリンダ）１０ａに送られる。また、気筒１０ａで発生した排気ガスＧは、排気弁経由で排気マニホールド１０ｃに流出し、その一部はＥＧＲ通路にＥＧＲガスとして流れ、残りの排気ガスＧは、タービン１３ａを経由して、排気ガス浄化装置２１に流入して、浄化された後、マフラー（図示しない）、テールパイプ（図示しない）を経由して大気中へ放出される。
【００５１】
また、この図１の構成では、排気ガス浄化システム２０の排気ガス浄化装置２１は、微粒子捕集装置（ＤＰＤ）２２、選択還元型触媒装置（ＳＣＲ触媒装置）２３を有して構成される。なお、微粒子捕集装置（ＤＰＤ）２２の上流側に酸化触媒装置（ＤＯＣ）を、選択還元型触媒装置（ＳＣＲ触媒装置）２３の下流側に後段酸化触媒装置（ＤＯＣ）等の触媒装置を備えて構成されることが多いが、ここでは、図の簡略化のため、図示していない。
【００５２】
また、微粒子捕集装置２２の下流側で、かつ、選択還元型触媒装置２３の上流側の排気通路１２には、ＮＯｘ還元用の尿素水（還元剤発生溶液）Ｕを排気通路１２内に噴射する尿素水噴射装置（還元剤噴射装置）２４が配設され、噴射された尿素水Ｕは、選択還元型触媒装置２３に到達する前に気化して、加水分解によりアンモニア（ＮＨ3：還元剤）Ｒを生成する。このアンモニアＲを還元剤として選択還元型触媒装置２３で排気ガスＧ中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を水と窒素に還元して無害化している。なお、尿素水噴射装置２４の代わりに、排気通路１２にアンモニアを直接噴射するアンモニア噴射装置を、設けてもよい。ただし、アンモニアの有害性に対する注意が必要となる。
【００５３】
また、排気ガス浄化装置２１より上流側の排気通路１２には、未燃燃料を排気通路１２内に噴射する燃料噴射装置（図示しない）が配設され、酸化触媒装置と選択還元型触媒装置２３に対する硫黄パージ（脱硫）制御、微粒子捕集装置２２に対するＰＭ再生制御等の排気ガスの昇温制御の際に、排気通路１２内に未燃燃料を噴射できるように構成されるが、本発明には直接関係しないので説明を省略する。
【００５４】
そして、本発明においては、排気ガス浄化装置２１より上流側の排気通路１２に、エンジン１０の出口側の排気ガスＧの温度である排気温度Ｔａを検出する第１の温度センサ（第１の温度検出装置）３０を設ける。この第１の温度センサ３０は、図１では、タービン１３ａより上流側の排気通路１２に設けているが、エンジン１０の排気マニホールド１０ｃに設けてもよい。また、それと共に、選択還元型触媒装置２３の入口側の排気通路１２に、選択還元型触媒装置２３に流入する排気ガスＧａの温度である入口温度Ｔｂを検出する第２の温度センサ（第２の温度検出装置）３１を設ける。
【００５５】
また、内燃機関の排気ガス浄化システム２０を制御する制御装置４０を設ける。この制御装置４０は、通常は、エンジン１０全般の運転状態を制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）に組み込んで構成するが、独立して設けてもよい。なお、予め実験などにより、図３に示すような、選択還元型触媒装置２３における、触媒温度と還元剤（アンモニア）吸着可能量との関係を求めておき、制御装置４０に記憶しておく。
【００５６】
そして、本発明に係る実施の形態の内燃機関の排気ガス浄化システム２０では、この排気ガス浄化システム２０を制御する制御装置４０は、排気温度Ｔａと入口温度Ｔｂとの温度差ΔＴ（＝Ｔａ−Ｔｂ）に基づいて、尿素水噴射装置２４からの尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを制御するように構成される。
【００５７】
そして、制御装置４０は、予め設定した、エンジン運転状態Ｅｃとこのエンジン運転状態Ｅｃで発生する窒素酸化物を還元するのに必要十分な還元剤の量である基準供給量Ｒｓｃの関係を記憶し、エンジン運転状態Ｅｃから、この設定したエンジン運転状態Ｅｃと基準供給量Ｒｓｃの関係に基づいて、基準供給量Ｒｓｃを算出する。
【００５８】
また、温度差ΔＴが予め設定された定常時温度差ΔＴｃ以上であると判定された場合には、アンモニアＲの供給量が、算出された基準供給量Ｒｓｃよりも少ない量となるように尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを設定して還元剤噴射装置２４から噴射する。一方、温度差ΔＴが定常時温度差ΔＴｃより小さいと判定された場合には、アンモニアＲの供給量が、算出された基準供給量Ｒｓｃよりも多い量となるように尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを設定して還元剤噴射装置２４から噴射するように構成される。
【００５９】
この定常時温度差ΔＴｃは、エンジン運転状態に対して、定常状態における温度差ΔＴ（＝Ｔａ−Ｔｂ）であり、このエンジン運転状態Ｅｃと定常時温度差ΔＴｃとの関係を記憶しておき、制御時にエンジン運転状態Ｅｃから算出される値である。
【００６０】
これにより、温度差ΔＴが定常時温度差ΔＴｃ以上である場合には、選択還元型触媒装置２３の触媒温度Ｔｃが上昇し、吸着可能量Ｒｓｐが減少するとして、基準供給量Ｒｓｃよりも尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを少なくするので、これにより、選択還元型触媒装置２４の触媒温度Ｔｃが上昇するまでの間に、選択還元型触媒装置２３に流入する排気ガスＧ中の窒素酸化物により、選択還元型触媒装置２３に吸着させたアンモニアＲの還元剤保有量Ｒｉｎを減少させることができる。また、予めアンモニアＲの必要供給量Ｒｓｎを低減した分、尿素水Ｕの噴射量Ｕｆの低減に寄与できる。
【００６１】
また、温度差ΔＴが定常時温度差ΔＴｃより小さい場合には、選択還元型触媒装置２３の触媒温度Ｔｃが降下し、吸着可能量Ｒｓｐが増加するとして、基準供給量Ｒｓｃよりも尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを多くするので、これにより、選択還元型触媒装置２３に吸着されるアンモニアＲの量を多くすることができ、吸着したアンモニアＲの利用による高いＮＯｘ浄化率で、ＮＯｘ浄化率の向上に寄与できる。また、選択還元型触媒装置２３に吸着されるアンモニアＲの量を多くすることができ、吸着したアンモニアＲの利用による高いＮＯｘ浄化率で、ＮＯｘ浄化率の向上に寄与できる。
【００６２】
なお、以下で使用する「現時点」とは、制御を行っている時刻であり、「噴射時点」とは、尿素水噴射装置２４からの尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを制御している時刻であり、この
現時点ｔ１から噴射時点ｔ２までの第１時間Δｔ１（＝ｔ２−ｔ１）は、制御装置４０における演算速度に関係する時間であり、制御のための演算を高速で行える場合には、実質的に同じ時間（同じ時刻）とすることができる。
【００６３】
また、「到達時点」とは、この噴射時点ｔ２で噴射された噴射量Ｕｆの尿素水Ｕから発生したアンモニアＲが実際に選択還元型触媒装置２３に到達して窒素酸化物（ＮＯｘ）の還元に寄与する時刻であり、噴射時点ｔ２から到達時点ｔ３までの第２時間Δｔ２（＝ｔ３−ｔ２）は、噴射量Ｕｆの尿素水Ｕを噴射した噴射時点ｔ２から、その時間内における排気ガスＧの流速に関係する。
【００６４】
この噴射時点ｔ２から到達時点ｔ３までの時間は、より厳密には、排気ガスＧの気体流量Ｖｇに関係するもので、予め実験などの測定結果に基づいて、エンジン運転状態Ｅｃに対して設定して、マップデータとして予め記憶しておいたり、あるいは、噴射時点ｔ２での、吸気量、燃料噴射量、ＥＧＲガス量、排気ガスの温度などから算出可能な排気ガス量（体積量）と排気配管径と、還元剤噴射装置から選択還元型触媒装置までの排気配管長さなどから、算出したりすることができる時間である。
【００６５】
従って、この噴射時点ｔ２から到達時点ｔ３までの第２時間Δｔ２は、エンジンの運転状態Ｅｃから算定できるが、予め実験などの測定結果を基に、エンジンの運転状態に対して設定しておき、マップデータ等で制御装置４０に記憶しておくこともできる。
【００６６】
この制御装置４０は、より具体的には、図２に示すように、定常時温度差記憶手段４１、基準供給量記憶手段４２、触媒温度予測手段４３、放出量算出手段４４ａ、吸着量算出手段４４ｂ、保有量算出手段４５、温度差判定手段４６、昇温時供給量設定手段４７ａ、降温時供給量設定手段４７ｂ、噴射実施手段４８を備えて構成される。
【００６７】
この定常時温度差記憶手段４１は、エンジン運転状態に対して、定常状態における温度差ΔＴ（＝Ｔａ−Ｔｂ）を定常時温度差ΔＴｃとして設定し、この定常時温度差ΔＴｃとエンジン運転状態Ｅｃの関係を記憶する手段であり、この制御装置４０特有の手段である。この定常時温度差ΔＴｃは、エンジンの運転状態（エンジン回転数、負荷等）Ｅｃを変えての実験での計測、若しくはシミュレーション計算などにより求めておき、マップデータ又は関数などで制御装置４０に記憶しておく。
【００６８】
基準供給量記憶手段４２は、エンジン運転状態Ｅｃに対して、定常状態におけるアンモニアＲの供給量Ｒｓを基準供給量Ｒｓｃとして設定し、この基準供給量Ｒｓｃとエンジン運転状態Ｅｃとの関係を記憶する手段である。この基準供給量Ｒｓｃも、エンジンの運転状態（エンジン回転数、負荷等）Ｅｃを変えての実験での計測、若しくはシミュレーション計算などにより求めておき、マップデータ又は関数などで制御装置４０に記憶しておく。
【００６９】
また、触媒温度予測手段４３は、現時点ｔ１で測定された排気温度Ｔａと入口温度Ｔｂとから、予め設定された第１時間Δｔ１を経過した後の噴射時点ｔ２での尿素水Ｕの噴射により供給されるアンモニアＲが選択還元型触媒装置２３に到達した到達時点ｔ３（＝ｔ１＋Δｔ１＋Δｔ２）における選択還元型触媒装置２３の触媒温度Ｔｃを予測する手段である。
【００７０】
そして、放出量算出手段４４ａは、触媒温度予測手段４３で予測された触媒温度Ｔｃに基づいて、到達時点ｔ２における選択還元型触媒装置２３からの還元剤放出量Ｒｓ１を算出する手段であり、下記の保有量算出手段４５で算出された現時点ｔ１における還元剤保有量Ｒｉｎから、触媒温度予測手段４３で予測された到達時点ｔ３における触媒温度Ｔｃに基づく吸着可能量Ｒｓｐを差し引いて、噴射時点ｔ２での還元剤放出量Ｒｓ１を算出するように構成する。これにより、現時点ｔ１における還元剤保有量Ｒｉｎを把握した上での制御をすることができるので、より正確に、還元剤放出量Ｒｓ１を予測できるようになる。
【００７１】
更に、現時点ｔ１から到達時点ｔ３までの時間（Δｔ１＋Δｔ２）の間の触媒温度Ｔｃの変化と、その変化に伴う還元剤放出量Ｒｓ１を予測して、到達時点ｔ３での還元剤放出量Ｒｓ１に対して、現時点ｔ１から到達時点ｔ３までの還元剤放出量ΔＲｓ１を減算する補正をすることが好ましい。これにより、より到達時点ｔ３における還元剤放出量Ｒｓ１をより正確に予測できるようになる。
【００７２】
また、吸着量算出手段４４ｂは、触媒温度予測手段４３で予測された触媒温度Ｔｃに基づいて、到達時点ｔ３における選択還元型触媒装置２３の還元剤吸着量Ｒｓ２を算出する手段であり、触媒温度予測手段４３で予測された到達時点ｔ３における触媒温度Ｔｃに基づく吸着可能量Ｒｓｐから、保有量算出手段４７で算出された現時点ｔ１における還元剤保有量Ｒｉｎを差し引いて、噴射時点ｔ３での還元剤吸着量Ｒｓ２を算出するように構成する。これにより、現時点ｔ１における還元剤保有量Ｒｉｎを把握した上での制御をすることができるので、より正確に、還元剤吸着量Ｒｓ２を予測できるようになる。
【００７３】
更に、現時点ｔ１から到達時点ｔ３までの時間（Δｔ１＋Δｔ２）の間の触媒温度Ｔｃの変化とその変化に伴う還元剤吸着量Ｒｓ２を予測して、到達時点ｔ３での還元剤吸着量Ｒｓ１に対して、現時点ｔ１から到達時点ｔ３までの還元剤吸着量ΔＲｓ２を減算する補正をする手段であるように構成されると、より到達時点ｔ３における還元剤放出量Ｒｓ１と還元剤吸着量Ｒｓ２をより正確に予測できるようになる。
【００７４】
また、保有量算出手段４５は、初期保有量Ｒｉに対して吸着量算出手段４４ｂで算出された還元剤吸着量Ｒｓ１を累積加算すると共に放出量算出手段４４ａで算出された還元剤放出量Ｒｓ２を累積減算して、選択還元型触媒装置２３が現時点で吸着している還元剤保有量Ｒｉｎを算出する手段である。
【００７５】
なお、この還元剤吸着量Ｒｓ２と還元剤放出量Ｒｓ１の累積計算の他に、アンモニアＲのスリップ量や還元しきれなかったＮＯｘ量から現時点での還元剤保有量Ｒｉｎを推定する方法も考えられ、さらには、この方法で、上記の保有量算出手段４５で算出される現時点ｔ１での還元剤保有量Ｒｉｎを補正することでより精度を向上することができる。
【００７６】
また、温度差判定手段４６は、定常時温度差記憶手段４１から、現時点ｔ１におけるエンジン運転状態Ｅｃにおける定常時温度差ΔＴｃを導入して、現時点ｔ１で測定された排気温度Ｔａと入口温度Ｔｂとから現時点ｔ１における温度差ΔＴを算出し、この現時点ｔ１における温度差ΔＴが定常時温度差ΔＴｃ以上であるか否かを判定する手段である。
【００７７】
また、昇温時供給量設定手段４７ａは、還元剤Ｒの供給量Ｒｓが、現時点ｔ１若しくは噴射時点ｔ２におけるエンジン運転状態Ｅｃを入力して、基準噴射量記憶手段４２から得た基準供給量Ｒｓｃから還元剤減少量Ｒｓ３を減算した必要供給量Ｒｓｎとなるように、噴射時点ｔ２における尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを設定する手段である。なお、エンジン運転状態Ｅｃに関しては、現時点ｔ１のエンジン運転状態Ｅｃは、エンジン１０に対して制御指令を出するので確定するが、噴射時点ｔ２のエンジン運転状態Ｅｃも、推定可能な場合が多い。また、基準供給量Ｒｓｃから還元剤放出量Ｒｓ１を引き算した値が負になる場合は、必要供給量Ｒｓｎをゼロにし、尿素水Ｕの噴射量Ｕｆをゼロにする。
【００７８】
また、降温時供給量設定手段４７ｂは、還元剤Ｒの供給量Ｒｓが、現時点ｔ１若しくは制御時点ｔ２におけるエンジン運転状態Ｅｃを入力して基準噴射量記憶手段４２から導入した基準供給量Ｒｓｃに還元剤増加量Ｒｓ４を加算した必要供給量Ｒｓｎとなるように、噴射時点ｔ２における尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを設定する手段である。
【００７９】
なお、昇温時供給量設定手段４７ａと降温時供給量設定手段４７ｂにおける、基準供給量Ｒｓｃの算出に関しては、より厳密には、排気ガス発生時点ｔ０で発生した排気ガスＧが選択還元型触媒装置２３に到達するときに、噴射時点ｔ２で噴射された尿素水Ｕから発生するアンモニアＲが選択還元型触媒装置２３に到達することになるので、この排気ガス発生時点ｔ０におけるエンジン運転状態Ｅｃに対して、基準供給量Ｒｓｃを算出するのが、制御が複雑化するが、精度向上の面からはより好ましい。この排気ガス発生時点ｔ０と噴射時点ｔ１の差Δｔ０＝（Δｔ２−ｔ０）は、エンジンの運転状態（エンジン回転数、負荷等）Ｅｃを変えての実験での計測、若しくはシミュレーション計算などにより求めておき、マップデータ又は関数などで制御装置４０に記憶しておく。
【００８０】
噴射実施手段４８は、温度差判定手段４６により、現時点ｔ１での温度差ΔＴが定常時温度差ΔＴｃ以上であると判定された場合には、噴射時点ｔ２において、昇温時供給量設定手段４７ａで設定された尿素水Ｕの噴射量Ｕｆで還元剤噴射装置２３から噴射し、温度差判定手段４６により、現時点ｔ１での温度差ΔＴが定常時温度差ΔＴｃ以上ではないと判定された場合には、噴射時点ｔ２において、降温時供給量設定手段４７ｂで設定された尿素水Ｕの噴射量Ｕｆで還元剤噴射装置２３から噴射する手段である。
【００８１】
それと共に、放出量算出手段４４ａでは、保有量算出手段４５で算出された現時点における還元剤保有量Ｒｓｎから、触媒温度予測手段４３で予測された到達時点ｔ３における触媒温度Ｔｃに基づく吸着可能量Ｒｓｐを差し引いて、噴射時点ｔ２での還元剤放出量Ｒｓ１を算出する。
【００８２】
また、吸着量算出手段４４ｂでは、触媒温度予測手段４３で予測された到達時点ｔ３における触媒温度Ｔｃに基づく吸着可能量Ｒｓ２から、保有量算出手段４５で算出された現時点ｔ１における還元剤保有量Ｒｓｎを差し引いて、噴射時点ｔ２での還元剤吸着量Ｒｓ２を算出する。
【００８３】
更に、昇温時供給量設定手段４７ａでは、還元剤減少量Ｒｓ３を、放出量算出手段４４ａで算出される還元剤放出量Ｒｓ１以上で、保有量算出手段４５で算出される還元剤保有量Ｒｓｎ以下の量とする。また、降温時供給量設定手段４７ｂでは、還元剤増加量Ｒｓ４を、吸着量算出手段４４で算出される還元剤吸着量Ｒｓ２以下で、ゼロより多い量とする。
【００８４】
次に、上記の構成の内燃機関の排気ガス浄化システム２０における内燃機関の排気ガス浄化方法について説明する。この方法は、エンジン１０の排気通路１２に、上流側より順に、還元剤噴射装置２４、選択還元型触媒装置２３を有する排気ガス浄化装置２１を備えた内燃機関の排気ガス浄化方法であり、排気ガス浄化装置２１より上流側の排気通路１２における排気ガスＧの温度である排気温度Ｔａを検出すると共に、選択還元型触媒装置２３に流入する排気ガスＧの温度である入口温度Ｔｂを検出し、排気温度Ｔａと入口温度Ｔｂとの温度差ΔＴ（＝Ｔａ−Ｔｂ）に基づいて、還元剤噴射装置２４からの尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを制御する方法である。
【００８５】
更には、予め設定した、エンジン運転状態Ｅｃとこのエンジン運転状態Ｅｃで発生する窒素酸化物を還元するのに必要十分なアンモニアＲの量である基準供給量Ｒｓｃの関係を記憶し、エンジン運転状態Ｅｃから、この設定したエンジン運転状態Ｅｃと基準供給量Ｒｓｃの関係に基づいて、基準供給量Ｒｓｃを算出し、温度差ΔＴが定常時温度差ΔＴｃ以上であると判定された場合には、アンモニアＲの供給量が、算出された基準供給量Ｒｓｃよりも少ない量となるように尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを設定して還元剤噴射装置２４から噴射し、温度差ΔＴが常時温度差ΔＴｃより小さいと判定された場合には、アンモニアＲの供給量が、算出された基準供給量Ｒｓｃよりも多い量となるように尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを設定して還元剤噴射装置２３から噴射する。
【００８６】
なお、制御のハンチングを防止するために、温度差ΔＴと定常時温度差ΔＴｃの比較において、不感帯を設けて、この不感帯の上限を超えたときに、温度差ΔＴが定常時温度差ΔＴｃ以上と判定し、この不感帯の下限より下になったときに、温度差ΔＴが定常時温度差ΔＴｃより小さくなったと判定するように構成してもよい。
【００８７】
これにより、選択還元型触媒装置２３の触媒温度Ｔｃが上昇するまでの間に、選択還元型触媒装置２３に流入する排気ガスＧ中の窒素酸化物により、選択還元型触媒装置２３に吸着させたアンモニアＲの量を減少させることができる。また、予め、アンモニアＲの必要供給量Ｒｓｎを低減した分、尿素水Ｕの噴射量Ｕｆの低減に寄与できる。
【００８８】
より詳細には、この内燃機関の排気ガス浄化方法で、定常状態のエンジン運転状態Ｅｃに対して、定常状態における温度差ΔＴを定常時温度差ΔＴｃとして設定すると共に、エンジン運転状態Ｅｃに対して、定常状態におけるアンモニアＲの供給量Ｒｓを基準供給量Ｒｓｃとして設定する。
【００８９】
そして、現時点ｔ１で測定された排気温度Ｔａと入口温度Ｔｂとから、予め設定された第１時間Δｔ１後の噴射時点ｔ２で噴射された尿素水Ｕから発生したアンモニアＲが選択還元型触媒装置２３に到達した到達時点ｔ３における選択還元型触媒２３の触媒温度Ｔｃを予測する。この到達時点ｔ３は噴射時点ｔ２に予め設定又は算出された第２時間Δｔ２を加えた時刻となる。
【００９０】
また、触媒温度Ｔｃに基づいて、到達時点ｔ３における選択還元型触媒装置２３からの還元剤放出量Ｒｓ１と還元剤吸着量Ｒｓ２を算出して、初期保有量Ｒｉに対して還元剤吸着量Ｒｓ２の累積加算と還元剤放出量Ｒｓ１の累積減算をして、選択還元型触媒装置２３が現時点ｔ１で吸着している還元剤保有量Ｒｓｎを算出する。つまり、Ｒｉｎ＝Ｒｉ＋ΣＲｓ２−ΣＲｓ１とする。
【００９１】
それと共に、現時点ｔ１若しくは噴射時点ｔ２での還元剤放出量Ｒｓ１以上で還元剤保有量Ｒｓｎ以下の量を還元剤減少量Ｒｓ３とし、現時点ｔ１若しくは噴射時点ｔ２での還元剤吸着量Ｒｓ２以下でゼロより多い量を還元剤増加量Ｒｓ４とする。
【００９２】
更に、この現時点ｔ１での温度差ΔＴが、定常時温度差ΔＴｃ以上であると判定された場合には、アンモニアＲの供給量Ｒｓが、噴射時点ｔ２若しくは到達時点ｔ３でのエンジン運転状態Ｅｃと設定されたエンジン運転状態Ｅｃと基準供給量Ｒｓｃの関係から得られる基準供給量Ｒｓｃから還元剤減少量Ｒｓ３を減算した必要供給量Ｒｓｎとなるように、噴射時点ｔ２における尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを設定して還元剤噴射装置２３から噴射する。つまり、Ｒｓｎ＝Ｒｓｃ−Ｒｓ３で、必要供給量ＲｓｎのアンモニアＲが発生する量の噴射量Ｕｆの尿素水Ｕを噴射する。
【００９３】
つまり、還元型触媒装置２３の触媒温度Ｔｃが上昇し、吸着可能量Ｒｓｐが減少するとして、基準供給量Ｒｓｃよりも還元剤放出量Ｒｓ１分少なくする。なお、基準供給量Ｒｓｃから還元剤放出量Ｒｓ１を引き算した値が負になる場合は、必要供給量Ｒｓｎをゼロにし、尿素水Ｕの噴射量Ｕｆをゼロにする。
【００９４】
これにより、温度差ΔＴが定常時温度差ΔＴｃ以上であるときは、到達時点ｔ３では、選択還元型触媒装置２３の触媒温度Ｔｃが上昇して、選択還元型触媒装置２３のアンモニアＲの吸着可能量（最大還元剤吸着量）Ｒｓｐが小さくなって、選択還元型触媒装置２３からアンモニアＲが脱離すると予測して、到達時点ｔ３で脱離したアンモニアＲが排気ガスＧに含まれる窒素酸化物の浄化に用いられて大気中に放出されないように、噴射時点ｔ２で、基準噴射量Ｒｓｃから還元剤減少量Ｒｓ３を引き算して減少させたアンモニアＲの量となる尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを噴射することができる。
【００９５】
また、この還元剤減少量Ｒｓ３を、還元剤放出量Ｒｓ１以上で還元剤保有量Ｒｓｎ以下の量とするので、選択還元型触媒装置２３の表面に付着しているアンモニアＲを利用して窒素酸化物を還元できるので、高いＮＯｘ浄化率を得ることができる。つまり、還元剤減少量Ｒｓ３を還元剤放出量Ｒｓ１とすると表面に付着しているアンモニアＲを利用できないか、窒素酸化物の還元に寄与できないアンモニアＲが大気中に放出され、還元剤減少量Ｒｓ３を還元剤保有量Ｒｓｎとすると、表面に付着しているアンモニアＲを利用できるが、還元剤保有量Ｒｓｎがゼロになり、そのあとは、表面に付着しているアンモニアＲを利用できなくなるので、これ以下とするのが好ましい。還元剤減少量Ｒｓ３は、実用的には、実験などにより、還元剤放出量Ｒｓ１以上で還元剤保有量Ｒｓｎ以下の範囲の適当な量に設定される。
【００９６】
一方、現時点ｔ１での温度差ΔＴが、定常時温度差Ｔｃより小さいと判定された場合には、アンモニアＲの供給量Ｒｓが、噴射時点ｔ２若しくは到達時点ｔ３でのエンジン運転状態Ｅｃと設定されたエンジン運転状態Ｅｃと基準供給量Ｒｓｃの関係から得られる基準供給量Ｒｓｃに還元剤増加量Ｒｓ４を加算した必要供給量Ｒｓｎとなるように、噴射時点ｔ２における尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを設定して還元剤噴射装置２３から噴射する。つまり、Ｒｓｎ＝Ｒｓｃ＋Ｒｓ４で、必要供給量ＲｓｎのアンモニアＲが発生する量の噴射量Ｕｆの尿素水Ｕを噴射する。
【００９７】
つまり、還元型触媒装置２３の触媒温度Ｔｃが降下し、吸着可能量Ｒｓｐが増加するとして、基準供給量Ｒｓｃよりも還元剤吸収量Ｒｓ２以下の量で多くする。
【００９８】
これにより、温度差ΔＴが定常時温度差ΔＴｃより小さいときは、到達時点ｔ３では、選択還元型触媒装置２３の触媒温度Ｔｃが下降して、選択還元型触媒装置２３のアンモニアＲの吸着可能量Ｒｓｐが大きくなって、選択還元型触媒装置２３にアンモニアＲが吸着されると予測して、アンモニアＲの吸着により排気ガスＧに含まれる窒素酸化物の浄化に用いるためのアンモニアＲが到達時点ｔ３で不足しないように、噴射時点ｔ２で、基準噴射量Ｒｓｃに還元剤増加量Ｒｓ４を足し算して増加させたアンモニアＲの量となる尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを噴射することができる。
【００９９】
また、この還元剤増加量Ｒｓ４を、還元剤吸着量Ｒｓ２以下で、ゼロより多い量とするので、窒素酸化物の還元で使用されないアンモニアＲを選択還元型触媒装置２３の表面に吸着させることができるので、その後の窒素酸化物の還元において表面に付着しているアンモニアＲを利用して高いＮＯｘ浄化率を得ることができる。つまり、還元剤増加量Ｒｓ４を還元剤吸着量Ｒｓ２とすると表面に付着する還元剤保有量Ｒｓｎをすぐ飽和できるが、その後は、窒素酸化物の還元に寄与しなかったアンモニアＲが大気中に放出される可能性が生じ、還元剤増加量Ｒｓ４をゼロにすると、表面に付着している還元剤保有量Ｒｓｎを増加できず、その後での表面に付着しているアンモニアＲの利用を拡大できなくなるので、ゼロ以上とするのが好ましい。この還元剤増加量Ｒｓ４は、実用的には、実験などにより、還元剤吸着量Ｒｓ２以下でゼロより多い範囲内の適当な量に設定される。
【０１００】
また、現時点ｔ１における還元剤保有量Ｒｉｎから、到達時点ｔ３における触媒温度Ｔｃに基づく吸着可能量Ｒｓｐを差し引いて、噴射時点ｔ２での還元剤放出量Ｒｓ１を算出し、到達時点ｔ３における触媒温度Ｔｃに基づく吸着可能量Ｒｓｐから、現時点ｔ１３おける還元剤保有量Ｒｉｎを差し引いて、還元剤吸着量Ｒｓを算出する。つまり、Ｒｓ１＝Ｒｉｎ−ＲｓｐとＲｓ＝Ｒｓｐ−Ｒｉｎとする。
【０１０１】
また、更に、到達時点ｔ３での還元剤放出量Ｒｓ１に対して、現時点ｔ１から到達時点ｔ３までの還元剤放出量ΔＲｓ１を減算する補正をし、一方、到達時点ｔ３での還元剤吸着量Ｒｓ２に対して、現時点ｔ１から到達時点ｔ３までの還元剤吸着量ΔＲｓ２を減算する補正をする。つまり、Ｒｓ１を（Ｒｓ１−ΔＲｓ１）とし、Ｒｓ２を（Ｒｓ２−ΔＲｓ２）とする。
【０１０２】
上記の構成の内燃機関の排気ガス浄化システム２０、内燃機関１０及び内燃機関の排気ガス浄化方法によれば、次のような効果を奏することができる。
【０１０３】
排気温度Ｔａと入口温度Ｔｂとの温度差ΔＴに基づいて、還元剤噴射装置２４からの尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを制御するので、この温度差ΔＴに基づいて、選択還元型触媒装置２３の触媒温度Ｔｃの変化を予測して尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを制御できるようになり、この予測された触媒温度ＴｃにおけるアンモニアＲの吸着可能量Ｒｓｐと現状で選択還元型触媒装置２３に保有されている還元時保有量Ｒｉｎとを考慮して、選択還元型触媒装置２３から放出される、あるいは、吸着されるアンモニアＲの量を予測しながら、還元剤噴射装置２４からの尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを制御することができるようになる。
【０１０４】
つまり、還元剤噴射装置２４からの尿素水Ｕが選択還元型触媒装置２３に届いた到達時点ｔ１の選択還元型触媒装置２３の触媒温度Ｔｃを予測して、噴射時点ｔ２での尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを制御することができるので、エンジン運転状態Ｅｃが過渡状態にあるときでも、適切な噴射量Ｕｆで尿素水Ｕを噴射でき、適切な供給量ＲｓでアンモニアＲを選択還元型触媒装置２３に供給できる。
【０１０５】
従って、選択還元型触媒装置２３における排気ガスＧ中の窒素酸化物の量に対応したアンモニアＲの還元剤必要量Ｒｓｎと、アンモニアＲの使用可能量Ｒｓｓとをほぼ一致させることができて、これにより、高いＮＯｘ浄化率を維持しながら、排気ガスＧ中の窒素酸化物を浄化するために必要な尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを必要最小量に低減できると共に、エンジン１０から大気に放出されるアンモニアＲの量も低減できる。
【０１０６】
また、温度差ΔＴが定常時温度差ΔＴｃ以上である場合には、選択還元型触媒装置２３の触媒温度Ｔｃが上昇し、吸着可能量Ｒｓｐが減少するとして、基準供給量Ｒｓｃよりも尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを少なくするので、これにより、選択還元型触媒装置２３の触媒温度Ｔｃが上昇するまでの間に、選択還元型触媒装置２３に流入する排気ガスＧ中の窒素酸化物により、選択還元型触媒装置２３に吸着させたアンモニアＲの量を減少させることができる。また、予めアンモニアＲの必要供給量Ｒｓｎを低減した分、尿素水Ｕの噴射量Ｕｆの低減に寄与できる。
【０１０７】
また、温度差ΔＴが定常時温度差ΔＴｃより小さい場合には、選択還元型触媒装置２３の触媒温度Ｔｃが降下し、吸着可能量Ｒｓｐが増加するとして、基準供給量Ｒｓｃよりも尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを多くするので、これにより、選択還元型触媒装置２３に吸着されるアンモニアＲの量を多くすることができ、吸着したアンモニアＲの利用による高いＮＯｘ浄化率で、ＮＯｘ浄化率の向上に寄与できる。
【０１０８】
そして、選択還元型触媒装置２３においては、到達時点ｔ３で、排気ガスＧ中の窒素酸化物の量に対応した基準噴射量ＲｓｃのアンモニアＲが窒素酸化物の還元に使用できることになるので、高いＮＯｘ浄化率の維持と、尿素水Ｕの噴射量Ｕｆの必要最小量化とアンモニアスリップの最小化を図ることができるようになる。
【０１０９】
従って、選択還元型触媒装置２３の温度変化を推定し、この推定した温度変化に基づいて、選択還元型触媒装置２３による還元剤放出量Ｒｓ１と還元剤吸着量Ｒｓ２を予測しながら、還元剤噴射装置２３からの尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを制御するので、選択還元型触媒装置２３における排気ガスＧ中の窒素酸化物の量に対応したアンモニアＲの必要量と、アンモニアＲの使用可能量Ｒｓｓとをほぼ一致させることができて、これにより、吸着した還元剤の利用による高いＮＯｘ浄化率を維持しながら、排気ガスＧ中の窒素酸化物を浄化するために必要な尿素水Ｕの噴射量Ｕｆを必要最小量に低減できると共に、エンジン１０から大気に放出されるアンモニアＲの量も低減できる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０  エンジン（内燃機関）
１０ａ  気筒
１０ｂ  吸気マニホールド
１０ｃ  排気マニホールド
１１  吸気通路
１２  排気通路
１３Ｓ  ターボ式過給システム
１３  ターボチャージャ（ターボ式過給機）
１３ａ  タービン
１３ｂ  コンプレッサ
２０  内燃機関の排気ガス浄化システム
２１  排気ガス浄化装置
２２  微粒子捕集装置（ＤＰＤ）
２３  選択還元型触媒装置（ＳＣＲ）
２４  尿素水噴射装置（還元剤噴射装置）
３０  第１の温度センサ（第１の温度検出装置）
３１  第２の温度センサ（第２の温度検出装置）
４０  制御装置
４１  定常時温度差記憶手段
４２  基準供給量記憶手段
４３  触媒温度予測手段
４４ａ  放出量算出手段
４４ｂ  吸着量算出手段
４５  保有量算出手段
４６  温度差判定手段
４７ａ  昇温時供給量設定手段
４７ｂ  降温時供給量設定手段
４８  噴射実施手段
Ａ  新気
Ｇ  発生した排気ガス
【図１】
2016169608.tif 000003
【図２】
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【図３】
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