(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモニアを還元剤としてエンジンの排気中のＮＯｘを選択還元するアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒と、
上記アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒にアンモニアを供給するアンモニア供給手段と、
上記エンジンが、上記アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着可能なアンモニアの上限吸着量の低下する運転状態として予め設定された所定運転状態にあるか否かを判定し、上記エンジンが上記所定運転状態にある場合には、上記アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒において選択還元されるＮＯｘに対する当量比が１となるアンモニア供給量に基づいて上記アンモニア供給手段を制御するための当量比制御を行う一方、上記エンジンが上記所定運転状態にない場合には、上記アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニアの吸着量を上記上限吸着量以下の所定量とするのに必要なアンモニアの供給量に基づいて上記アンモニア供給手段を制御するための吸着制御を行う上記制御手段と
を備え、
上記制御手段は、上記吸着制御から上記当量比制御に切り換える際には、上記アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニア吸着量が所定の下限吸着量を下回ったと判断するまで、上記アンモニア供給手段によるアンモニアの供給を中止する
ことを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
上記下限吸着量は、上記当量比制御を実行しても、上記アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒からのアンモニアスリップが生じることのないアンモニア吸着量として設定されることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項３】
上記下限吸着量は、上記アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒においてアンモニアが実質的に吸着してないと見なすことが可能な吸着量であることを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
上記制御手段は、上記エンジンの回転数が所定回転数以上であると共に、上記エンジンの負荷が所定負荷以上であるときに、上記エンジンが上記所定運転状態にあると判定することを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項５】
上記制御手段は、上記エンジンの排気温度が所定温度以上であると共に、上記エンジンの排気流量が所定排気流量以上であるときに、上記エンジンが上記所定運転状態にあると判定することを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項６】
上記エンジンは、排気中に含まれるパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタを備え、
上記制御手段は、上記パティキュレートフィルタの強制再生が実行されているときに、上記エンジンが上記所定運転状態にあると判定することを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気を浄化するための排気浄化装置に関し、特にアンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘを選択還元するアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒を備えた排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの排気中には、汚染物質の１つとしてＮＯｘ（窒素酸化物）が含まれており、このＮＯｘを排気中から除去して排気を浄化するための排気浄化装置として、エンジンの排気通路にアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒（以下ＳＣＲ触媒という）を配設し、還元剤としてアンモニアをＳＣＲ触媒に供給することにより、ＮＯｘを還元して排気を浄化するようにした排気浄化装置が知られている。
【０００３】
このような排気浄化装置では、アンモニアをＳＣＲ触媒に供給するために、アンモニアに比べて取り扱いが容易な尿素水を排気中に供給するのが一般的であり、尿素水インジェクタなどを用いて排気中に尿素水を噴射する。尿素水インジェクタから排気中に供給された霧状の尿素水は排気の熱により加水分解し、その結果生成されるアンモニアがＳＣＲ触媒に供給される。そして、ＳＣＲ触媒に供給されたアンモニアと排気中のＮＯｘとの間の脱硝反応がＳＣＲ触媒によって促進されることによりＮＯｘが還元されて排気の浄化が行われる。
【０００４】
ＳＣＲ触媒が活性化する温度領域ににおいて排気温度が比較的低い場合、ＳＣＲ触媒に供給されたアンモニアはＳＣＲ触媒に一旦吸着され、吸着されているアンモニアを用いてＮＯｘの選択還元が行われる。ＳＣＲ触媒におけるアンモニアの吸着量には限界がある一方、アンモニアの吸着量によってＳＣＲ触媒の浄化率が変化するため、アンモニアの供給量を適切に調整しないと、アンモニアの過剰供給によるＳＣＲ触媒からのアンモニアの流出、即ちアンモニアスリップが生じたり、ＳＣＲ触媒の排気浄化率を良好に維持できなくなったりするという問題が生じる。そこで、このような問題を解消するためにはＳＣＲ触媒におけるアンモニアの吸着量を適正に制御する必要があり、例えば特許文献１によってそのような制御を行うようにした排気浄化装置が提案されている。
【０００５】
この特許文献１の排気浄化装置では、ＳＣＲ触媒におけるアンモニア吸着量の推定を精度良く行うようにして、ＳＣＲ触媒におけるアンモニア吸着量を適正に制御することにより、アンモニアスリップの発生を防止しながらＳＣＲ触媒の排気浄化率を良好に維持するようにしている。
【特許文献１】特開２００３−３１４２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＳＣＲ触媒において吸着可能なアンモニアの上限吸着量は、ＳＣＲ触媒に流入する排気の温度及び排気流量によって変動し、排気温度が高いほど上限吸着量が減少すると共に、排気流量が増大するほど上限吸着量が減少する。このため、エンジンが高速高負荷運転状態にある場合のように、排気が高温となると共に大量の排気が流動するような場合には、上限吸着量が大幅に減少してＳＣＲ触媒におけるアンモニアの吸着がほとんど行われなくなる。このため、供給されたアンモニアのほとんどは、ＳＣＲ触媒に吸着することなくそのままＳＣＲ触媒においてＮＯｘの選択還元に消費されることになる。
【０００７】
また、エンジンの排気通路に、排気中のパティキュレートを捕集するためのパティキュレートフィルタを設けている場合、パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートを除去するための強制再生を行う必要がある。この強制再生においても、パティキュレートを焼却除去するために排気がかなり高温となるので、高速高負荷運転状態の場合と同様に、ＳＣＲ触媒におけるアンモニアの吸着がほとんど行われなくなり、供給されたアンモニアのほとんどは、ＳＣＲ触媒に吸着することなくそのままＳＣＲ触媒においてＮＯｘの選択還元に消費される。
【０００８】
このように、ＳＣＲ触媒におけるアンモニアの吸着がほとんど行われない状態であるにもかかわらず、ＳＣＲ触媒におけるアンモニアの吸着を前提としたアンモニアの供給制御を行ってしまうと、実情にそぐわない制御が行われ、ＳＣＲ触媒へのアンモニアの供給量が不適切なものとなってアンモニアスリップの発生やＳＣＲ触媒の排気浄化効率の低下を招くおそれがある。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＳＣＲ触媒におけるアンモニアの吸着状況の変化に対応し、アンモニアスリップの発生を防止しながら排気浄化効率を良好に維持可能な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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の排気浄化装置は、アンモニアを還元剤としてエンジンの排気中のＮＯｘを選択還元するアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒と、上記アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒にアンモニアを供給するアンモニア供給手段と、上記エンジンが、上記アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着可能なアンモニアの上限吸着量の低下する運転状態として予め設定された所定運転状態にあるか否かを判定し、上記エンジンが上記所定運転状態にある場合には、上記アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒において選択還元されるＮＯｘに対する当量比が１となるアンモニア供給量に基づいて上記アンモニア供給手段を制御するための当量比制御を行う一方、上記エンジンが上記所定運転状態にない場合には、上記アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニアの吸着量を上記上限吸着量以下の所定量とするのに必要なアンモニアの供給量に基づいて上記アンモニア供給手段を制御するための吸着制御を行う上記制御手段とを備え、上記制御手段は、上記吸着制御から上記当量比制御に切り換える際には、上記アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニア吸着量が所定の下限吸着量を下回ったと判断するまで、上記アンモニア供給手段によるアンモニアの供給を中止することを特徴とする（請求項１）。
【００１１】
このように構成された排気浄化装置によれば、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着可能なアンモニアの上限吸着量が大幅に低下する運転状態でエンジンが運転されている場合、制御手段は、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒において選択還元されるＮＯｘに対する当量比が１となるアンモニア供給量に基づき、当量比制御を行ってアンモニア供給手段を制御する。アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着可能なアンモニアの上限吸着量の大幅な低下に伴い、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に供給されるアンモニアのほとんどはアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着せずにそのままアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に流入するＮＯｘの選択還元に使用される。このとき、当量比制御によりアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒において選択還元されるＮＯｘに対する当量比が１となるアンモニア供給量に基づいてアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒にアンモニアを供給するので、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるＮＯｘの選択還元に対して適正な量のアンモニアを供給することが可能となる。
【００１２】
一方、上限吸着量が大幅には低下しない運転状態でエンジンが運転されている場合、制御手段は、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニアの吸着量を上限吸着量以下の所定量とするのに必要なアンモニアの供給量に基づき吸着制御を行ってアンモニア供給手段を制御する。この場合には、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に供給されるアンモニアの多くはアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に一旦吸着した後、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に流入するＮＯｘの選択還元に使用される。このとき、吸着制御によりアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニアの吸着量を上限吸着量以下の所定量とするのに必要なアンモニアの供給量に基づいてアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒にアンモニアを供給するので、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニアの吸着量を適正に調整することが可能となる。
【００１３】
また、上記制御手段は、上記吸着制御から上記当量比制御に切り換える際には、上記アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニア吸着量が所定の下限吸着量を下回ったと判断するまで、上記アンモニア供給手段によるアンモニアの供給を中止する。
アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒にある程度の量のアンモニアが吸着している状態で定量比制御を開始してしまうと、吸着されているアンモニアがアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒から放出されたときに余剰となってアンモニアスリップが発生する可能性がある。そこで、このように構成された排気浄化装置によれば、吸着制御から当量比制御に切り換える際に、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニア吸着量が所定の下限吸着量を下回ったと判断してから当量比制御を行うので、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着されていたアンモニアの放出による大量のアンモニアスリップが発生する可能性が低くなってから、当量比制御によるアンモニアの供給が開始される。
【００１４】
更に、上記排気浄化装置において、上記下限吸着量は、上記当量比制御を実行しても、上記アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒からのアンモニアスリップが生じることのないアンモニア吸着量として設定されることを特徴とする（請求項２）。
このように構成された排気浄化装置によれば、制御手段は、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニア吸着量が、当量比制御を実行してもアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒からのアンモニアスリップが生じることのないアンモニア吸着量を下回ったと判断してから当量比制御を開始する。
【００１５】
更に、上記排気浄化装置において、上記下限吸着量は、上記アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒においてアンモニアが実質的に吸着してないと見なすことが可能な吸着量であることを特徴とする（請求項３）。
このように構成された排気浄化装置によれば、制御手段は、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒にアンモニアが実質的に吸着していない状態となってから当量比制御を開始する。
【００１６】
また、上記排気浄化装置において、上記制御手段は、上記エンジンの回転数が所定回転数以上であると共に、上記エンジンの負荷が所定負荷以上であるときに、上記エンジンが上記所定運転状態にあると判定することを特徴とする（請求項４）。
もしくは、上記排気浄化装置において、上記制御手段は、上記エンジンの排気温度が所定温度以上であると共に、上記エンジンの排気流量が所定排気流量以上であるときに、上記エンジンが上記所定運転状態にあると判定することを特徴とする（請求項５）。
【００１７】
エンジンの回転数が所定回転数以上になると共に、エンジンの負荷が所定負荷以上となることにより、エンジンの排気温度は高温になると共に排気流量が増大する。このような状態ではアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着可能なアンモニアの上限吸着量が大幅に減少する。従って、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に供給されるアンモニアの多くはアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着せずにそのままアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に流入するＮＯｘの選択還元に使用される。そこで、エンジンの回転数が所定回転数以上であると共に、エンジンの負荷が所定負荷以上である場合、或いはエンジンの排気温度が所定温度以上であると共に、エンジンの排気流量が所定排気流量以上である場合、制御手段は、当量比制御によりアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒において選択還元されるＮＯｘに対する当量比が１となるアンモニア供給量に基づいてアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒にアンモニアを供給する。この結果、ＮＯｘの選択還元に対して適正な量のアンモニアを供給することが可能となる。
【００１８】
また、上記排気浄化装置において、上記エンジンは、排気中に含まれるパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタを備え、上記制御手段は、上記パティキュレートフィルタの強制再生が実行されているときに、上記エンジンが上記所定運転状態にあると判定することを特徴とする（請求項６）。
パティキュレートフィルタの強制再生を実行する際には、パティキュレートフィルタに堆積しているパティキュレートを除去するために、パティキュレートが燃焼する程度の高温まで排気を昇温する。従って、このような状態においても、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着可能なアンモニアの上限吸着量が大幅に減少する。このため、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に供給されるアンモニアの多くはアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着せずにそのままアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に流入するＮＯｘの選択還元に使用される。そこで、パティキュレートフィルタの強制再生が実行されている場合、制御手段は、当量比制御によりアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒において選択還元されるＮＯｘに対する当量比が１となるアンモニア供給量に基づいてアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒にアンモニアを供給する。この結果、ＮＯｘの選択還元に対して適正な量のアンモニアを供給することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着可能なアンモニアの上限吸着量が大きく低下する運転状態でエンジンが運転されているときには、供給されるアンモニアのほとんどがアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着せずにそのままアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に流入するＮＯｘの選択還元に使用されるが、本発明の排気浄化装置によれば、このような場合には、当量比制御により、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒において選択還元されるＮＯｘに対する当量比が１となるアンモニア供給量に基づき、アンモニアがアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に供給される。従って、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるＮＯｘの選択還元に対して適正な量のアンモニアを供給することが可能となる。この結果、アンモニアの過剰供給に伴うアンモニアスリップの発生を防止しながら、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒の排気浄化効率を良好に維持することが可能となる。
【００２０】
一方、アンモニアの上限吸着量が大幅には低下しない運転状態でエンジンが運転されている場合、供給されるアンモニアの多くはアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に一旦吸着した後、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に流入するＮＯｘの選択還元に使用されるが、本発明の排気浄化装置によれば、吸着制御により、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニアの吸着量を上限吸着量以下の所定量とするのに必要なアンモニアの供給量に基づいて、アンモニアがアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に供給される。従って、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニアの吸着量を、上限吸着量の範囲内で適正に調整することが可能となる。アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒にアンモニアが吸着されるような状況では、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒の排気浄化率がアンモニアの吸着量によって影響を受けるため、このような吸着制御が行われることにより、アンモニアの過剰供給に伴うアンモニアスリップの発生を防止しながら、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒の排気浄化効率を良好に維持することが可能となる。
【００２１】
また、吸着制御から当量比制御に切り換える際に、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニア吸着量が所定の下限吸着量を下回ったと判断してから当量比制御を行うので、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着されていたアンモニアの放出によって大量のアンモニアスリップが発生する可能性が低くなってから当量比制御が開始される。従って、吸着制御から当量比制御に切り換える際のアンモニアスリップの発生を抑制することが可能となる。
【００２２】
また、請求項２の排気浄化装置によれば、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるアンモニア吸着量が、当量比制御を実行してもアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒からのアンモニアスリップが生じることのないアンモニア吸着量を下回ったと判断してから当量比制御を開始するので、吸着制御から当量比制御に切り換える際のアンモニアスリップの発生を確実に防止することが可能となる。
【００２３】
また、請求項３の排気浄化装置によれば、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒にアンモニアが実質的に吸着していない状態となってから当量比制御を開始するので、吸着制御から当量比制御に切り換える際のアンモニアスリップの発生を、より一層確実に防止することが可能となる。
また、請求項４乃至６の排気浄化装置によれば、エンジンの回転数が所定回転数以上であると共にエンジンの負荷が所定負荷以上である場合、或いはエンジンの排気温度が所定温度以上であると共にエンジンの排気流量が所定排気流量以上である場合、或いはパティキュレートフィルタの強制再生が実行されている場合のように、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に供給されるアンモニアの多くがアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着せずにそのままＮＯｘの選択還元に使用されるような運転状態でエンジンが運転されている場合には当量比制御が行われるので、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒におけるＮＯｘの選択還元に対して適正な量のアンモニアを供給することが可能となる。この結果、アンモニアの過剰供給に伴うアンモニアスリップの発生を防止しながら、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒の排気浄化効率を良好に維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る排気浄化装置が適用された４気筒のディーゼルエンジン（以下、エンジンという）の全体構成図を示しており、図１に基づき本発明に係る排気浄化装置について説明する。
エンジン１は各気筒共通の高圧蓄圧室（以下コモンレールという）２を備えており、図示しない燃料噴射ポンプから供給されてコモンレール２に蓄えられた高圧の燃料が各気筒に設けられた燃料噴射弁４に供給され、各燃料噴射弁４からそれぞれの気筒内に燃料が噴射される。
【００２５】
吸気通路６には、ターボチャージャ８が装備されており、図示しないエアクリーナから吸入された吸気は、ターボチャージャ８のコンプレッサ８ａに流入し、コンプレッサ８ａで過給された吸気はインタークーラ１０及び吸気制御弁１２を介して吸気マニホールド１４に導入される。コンプレッサ８ａより上流側の吸気通路６には、エンジン１への吸入空気流量を検出する吸気量センサ１６が設けられている。
【００２６】
一方、エンジン１の各気筒から排気が排出される排気ポート（図示せず）は、排気マニホールド１８を介して排気管２０に接続されている。なお、排気マニホールド１８と吸気マニホールド１４との間には、ＥＧＲ弁２２を介して排気マニホールド１８と吸気マニホールド１４とを連通することにより、エンジン１の排気の一部を吸気側に還流するＥＧＲ通路２４が設けられている。
【００２７】
排気管２０はターボチャージャ８のタービン８ｂを経た後、排気絞り弁２６を介して排気後処理装置２８に接続されている。ターボチャージャ８は、タービン８ｂの回転軸がコンプレッサ８ａの回転軸と連結されており、タービン８ｂが排気管２０内を流動する排気を受けてコンプレッサ８ａを駆動することにより過給が行われる。
排気後処理装置２８は、排気管２０に接続された筒状の上流側ケーシング３０と、上流側ケーシング３０の下流側に連通路３２で連通された筒状の下流側ケーシング３４とで構成される。排気管２０から上流側ケーシング３０内に流入した排気は、上流側ケーシング３０内を通過した後に連通路３２を介して下流側ケーシング３４内に流入し、下流側ケーシング３４内を通過した排気は、テールパイプ３６から大気中に排出される。
【００２８】
上流側ケーシング３０内には、前段酸化触媒３８が収容されると共に、この前段酸化触媒３８の下流側にはパティキュレートフィルタ（以下フィルタという）４０が収容されている。フィルタ４０は、排気中のパティキュレートを捕集してエンジン１の排気を浄化するために設けられる。フィルタ４０はハニカム型のセラミック体からなり、エンジン１の排気が内部を流通することによって排気中のパティキュレートを捕集する。前段酸化触媒３８は排気中のＮＯ（一酸化窒素）を酸化させてＮＯ２（二酸化窒素）を生成するので、このように前段酸化触媒３８とフィルタ４０とを配置することにより、フィルタ４０に捕集され堆積しているパティキュレートは前段酸化触媒３８から供給されたＮＯ２と反応して酸化し、フィルタ４０の連続再生が行われるようになっている。
【００２９】
一方、下流側ケーシング３４内には、排気中のアンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘを選択還元して排気を浄化するアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒（以下ＳＣＲ触媒という）４２が収容されると共に、このＳＣＲ触媒４２の下流側には、ＳＣＲ触媒４２から流出したアンモニアを除去するための後段酸化触媒４４が収容されている。後段酸化触媒４４は、後述するフィルタ４０の強制再生でパティキュレートが焼却される際に発生するＣＯ（一酸化炭素）を酸化し、ＣＯ２（二酸化炭素）として大気中に排出する機能も有している。
【００３０】
前段酸化触媒３８によって生成されたＮＯ２の一部は、上述したようにフィルタ４０の連続再生に使用されるが、残りのＮＯ２はＳＣＲ触媒４２に供給され、排気中のＮＯに対するＮＯ２の比率を高めることによってＳＣＲ触媒４２の排気浄化効率を上昇させる。
なお、上流側ケーシング３０のフィルタ４０下流側には、フィルタ４０から流出して連通路３２へと流入する排気中に尿素水を噴射供給する尿素水インジェクタ（アンモニア供給手段）４６が設けられており、図示しない尿素水タンクから尿素水インジェクタ４６に対して尿素水が供給されるようになっている。
【００３１】
尿素水インジェクタ４６から噴射された尿素水は、排気の熱により加水分解してアンモニアとなり、還元剤としてＳＣＲ触媒４２に供給される。ＳＣＲ触媒４２は供給されたアンモニアと排気中のＮＯｘとの脱硝反応を促進することにより、ＮＯｘを還元して無害なＮ２とする。なお、このときアンモニアがＮＯｘと反応せずにＳＣＲ触媒４２から流出した場合には、このアンモニアが後段酸化触媒４４によって無害なＮ２に変換され、テールパイプ３６から大気中に放出される。
【００３２】
上流側ケーシング３０には、フィルタ４０上流側の排気圧力を検出する上流圧力センサ４８がフィルタ４０の上流側に設けられると共に、フィルタ４０下流側の排気圧力を検出する下流圧力センサ５０及びフィルタ４０から流出する排気の温度を検出する排気温センサ５２がフィルタ４０の下流側に設けられている。
ＥＣＵ（制御手段）５４は、エンジン１の運転制御をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置であり、ＣＰＵ、メモリ、タイマカウンタなどから構成され、様々な制御量の演算を行うと共に、その制御量に基づき各種デバイスの制御を行っている。
【００３３】
ＥＣＵ５４の入力側には、各種制御に必要な情報を収集するため、上述した吸気量センサ１６、吸気圧センサ１８、上流圧力センサ４８、下流圧力センサ５０及び排気温センサ５２のほか、エンジン１の回転数を検出する回転数センサ６０、及びアクセルペダル（図示せず）の踏込量を検出するアクセル開度センサ５８などの各種センサ類が接続されている。また、ＥＣＵ５４の出力側には、演算した制御量に基づき制御が行われる各気筒の燃料噴射弁４、吸気制御弁１２、ＥＧＲ弁２４、排気絞り弁２６及び尿素水インジェクタ４６などの各種デバイス類が接続されている。
【００３４】
エンジン１の各気筒への燃料供給量の演算、及び演算した燃料供給量に基づく燃料噴射弁４からの燃料供給制御もＥＣＵ５４によって行われる。エンジン１の運転に必要な燃料供給量（主噴射量）は、回転数センサ５６によって検出されたエンジン１の回転数とアクセル開度センサ５８によって検出されたアクセルペダルの踏込量とに基づき、予め記憶しているマップから読み出されて決定される。各気筒に供給される燃料の量は、燃料噴射弁４の開弁時間によって調整され、決定された燃料量に対応した駆動時間で各燃料噴射弁４が開弁駆動され、各気筒に主噴射が行われることにより、エンジン１の運転に必要な燃料量が供給される。
【００３５】
ＥＣＵ５４は、このようなエンジン１の運転制御のほか、排気後処理装置２８による排気浄化機能を良好に維持するための様々な制御を行っており、その１つとしてフィルタ４０を強制再生して機能回復させるための強制再生制御も行う。
フィルタ４０に堆積したパティキュレートは、前述したように前段酸化触媒３８からフィルタ４０に流入するＮＯ２との反応による連続再生によって酸化除去されるが、排気温度が低い運転状態が長時間続いた場合などでは、このような連続再生だけでは堆積したパティキュレートが十分に酸化除去されない場合がある。このような状態が継続すると、フィルタ４０内にパティキュレートが過剰に堆積し、フィルタ４０が目詰まりを起こすおそれがある。そこでＥＣＵ５４は、フィルタ４０におけるパティキュレートの堆積状況に応じ、ＥＣＵ５４は適宜フィルタ４０の強制再生を行う。
【００３６】
パティキュレートの堆積状況は、フィルタ４０の上流側及び下流側にそれぞれ設けられた上流圧力センサ４８及び下流圧力センサ５０や吸気量センサ１６の検出値などに基づき推定され、フィルタ４０へのパティキュレート堆積量が所定量に達したと判断したときに強制再生の制御が開始される。
この強制再生制御では、排気温センサ５２が検出した排気温度に基づき、必要に応じて吸気制御弁１２や排気絞り弁２８を閉方向に制御して排気温度を上昇させると共に、エンジン１の膨張行程や排気行程で燃料噴射弁４からポスト噴射による排気中への燃料供給を行い、フィルタ４０に堆積したパティキュレートを焼却することが可能な温度（例えば６００℃）までフィルタ４０に流入する排気の温度を上昇させる。
【００３７】
即ち、燃料噴射弁４からのポスト噴射によって排気中に供給されたＨＣは前段酸化触媒３８に達し、前段酸化触媒３８でのＨＣの酸化反応によって温度が上昇した高温の排気がフィルタ４０内に流入する。フィルタ４０に堆積したパティキュレートは、このようにして高温となった排気により焼却され、フィルタ４０が強制再生される。
またＥＣＵ５４は、排気後処理装置２８による排気浄化機能を良好に維持するためのもう１つの制御として、排気中のＮＯｘを選択還元して排気を浄化するために必要な量のアンモニアをＳＣＲ触媒４２に供給するための尿素水供給制御も行う。
【００３８】
図２は、ＥＣＵ５４が実行する尿素水供給制御のフローチャートを示しており、ＥＣＵ５４は、エンジン１が始動されてから停止されるまでの間、図２のフローチャートに従って所定の制御周期で尿素水供給制御を実行する。
尿素水供給制御が開始されると、ＥＣＵ５４はステップＳ１で、尿素水供給を可能とする条件が成立したか否かを判定する。具体的には、排気温度センサ５２が検出した排気温度に基づき、ＳＣＲ触媒４２が活性化しているか否かを確認し、ＳＣＲ触媒４２が活性化していると判断したときには尿素水供給を可能とする条件が成立したと判定する。
【００３９】
ステップＳ１で尿素水の供給が可能ではないとＥＣＵ５４が判定した場合には、その制御周期を終了し、次の制御周期で再びステップＳ１から処理を開始して、尿素水供給を可能とする条件が成立したか否かを判定する。従って、ステップＳ１で尿素水供給を可能とする条件が成立したと判定するまでは、ステップＳ１の処理のみが制御周期毎に繰り返される。そして、ステップＳ１で尿素水供給を可能とする条件が成立したと判定すると、ＥＣＵ５４は処理をステップＳ２に進める。以下では、尿素水供給を可能とする条件が成立しているものとして説明を行う。
【００４０】
ステップＳ２でＥＣＵ５４は、フィルタ４０の強制再生が実行されているか否かの判定を行う。そして、フィルタ４０の強制再生が実行されていない場合、ＥＣＵ５４は処理をステップＳ３に進め、尿素水インジェクタ４６による尿素水の供給制御として吸着制御を行う。
ＥＣＵ５４は、ステップＳ３で吸着制御を行った後、その制御周期を終了し、次の制御周期で再びステップＳ１から処理を開始し、続くステップＳ２においてフィルタ４０の強制再生が実行されているか否かを判定する。従って、フィルタ４０の強制再生が行われない状態が継続している場合には、ステップＳ３の吸着制御が制御周期毎に繰り返されることになる。
【００４１】
吸着制御はＳＣＲ触媒４２におけるアンモニアの吸着を前提とした制御であって、アンモニアの吸着量が所定の目標吸着量となるように、尿素水インジェクタ４６からの尿素水供給量を制御するものである。図３は、排気流量を一定に保持した場合の、ＳＣＲ触媒４２に吸着可能なアンモニア吸着量の限界値である上限吸着量と、ＳＣＲ触媒４２に流入する排気温度との関係の一例を示すグラフである。また図４は、排気温度を一定に保持した場合の、上限吸着量と、ＳＣＲ触媒４２に流入する排気流量との関係の一例を示すグラフである。図３及び図４に示されるように上限吸着量は、ＳＣＲ触媒４２に流入する排気温度が低いほど増大し、また排気流量が減少するほど増大する。フィルタ４０の強制再生が実行されない状態では、多くの場合に、エンジン１の排気温度は図３のグラフにおいて上限吸着量が比較的大きくなる温度領域にあり、エンジン１の排気流量は図４のグラフにおいて上限吸着量が比較的大きくなる排気流量領域にある。即ち、フィルタ４０の強制再生が実行されない状態では、排気温度がＳＣＲ触媒４２の活性化温度領域の範囲内で比較的低い領域にあると共に、排気流量は比較的少ない領域にある可能性が高い。
【００４２】
従って、ＳＣＲ触媒４２に供給されたアンモニアは、ＳＣＲ触媒４２に一旦吸着し、吸着しているアンモニアがＳＣＲ触媒４２におけるＮＯｘの選択還元に用いられて消費される。ＳＣＲ触媒４２のＮＯｘの選択還元による排気の浄化率は、排気温度を一定にして比較した場合、図５に示されるようにＳＣＲ触媒４２におけるアンモニアの吸着量が多いほど高くなる傾向にある。即ち、ＳＣＲ触媒４２には上限吸着量を超えない範囲で可能な限り多くのアンモニアを吸着させた方が、より高い排気の浄化率を達成することができる。そこで、フィルタ４０の強制再生が実行されていない場合には、アンモニアの吸着量が所定の目標吸着量となるように吸着制御が行われる。ＥＣＵ５４が行う吸着制御の詳細は以下の通りである。
【００４３】
ＳＣＲ触媒４２におけるアンモニアの上限吸着量は、上述したようにＳＣＲ触媒４２に流入する排気の温度と排気流量とによって変化し、排気温度及び排気流量に対して図３及び図４に例示するような関係がある。ＥＣＵ５４は、予め実験などによりエンジン１の運転状態を様々に変化させた際の、排気温度及び排気流量に対する上限吸着量の関係に基づいて設定された上限吸着量マップを記憶している。そして、ＥＣＵ５４はこの上限吸着量マップを用い、排気温センサ５２が検出した排気温度と演算により求めた排気流量とに対応する上限吸着量を求める。なお、ここで用いられる排気流量は、吸気量センサ１６が検出した吸入空気流量、回転数センサ６２が検出したエンジン回転数及びＥＣＵ５４内で演算された燃料噴射量に基づいて演算を行うことにより求められる。
【００４４】
ＥＣＵ５４は、こうして求めた上限吸着量に安全係数（例えば０．９）を乗算することにより、ＳＣＲ触媒４２に対するアンモニアの目標吸着量を設定する。ここで安全係数を乗算するのは、上限吸着量までアンモニアを吸着させようとすると、何らかの要因によるエンジン１の運転状態急変、或いはＳＣＲ触媒４２の排気浄化特性やエンジン１の運転性能のばらつきなどによって上限吸着量に対して過剰なアンモニアが供給されてしまう可能性があるので、これを避けるためである。なお、安全係数の値はＳＣＲ触媒４２やエンジン１の特性などに応じて適宜変更することができる。
【００４５】
次にＥＣＵ５４は、前述したように燃料供給制御において演算したエンジン１の燃料噴射量と、回転数センサ５６が検出したエンジン回転数とに基づき、エンジン１からのＮＯｘ排出量を求め、更に予め記憶している浄化率マップを用い、ＳＣＲ触媒４２のＮＯｘの還元による排気の浄化率を求める。
ＳＣＲ触媒４２のＮＯｘの還元による排気の浄化率は、上述したようにＳＣＲ触媒４２におけるアンモニア吸着量によって変動するほか、ＳＣＲ触媒４２に流入する排気の温度によっても変動する。アンモニア吸着量と浄化率との関係は、排気温度を一定とした場合に図５のグラフのようになることは上述したとおりであるが、排気温度と浄化率との関係は、アンモニア吸着量を一定とした場合に図６のグラフのようになる。ＥＣＵ５４が記憶している浄化率マップは、予め実験などによりエンジン１の運転状態を変化させることによってこれらの関係を求め、マップにしたものである。ＥＣＵ５４は、このようにして設定された浄化率マップを用い、ＳＣＲ触媒４２における実際のアンモニア吸着量と、排気温センサ５２が検出した排気温度とに基づき、その時点のＳＣＲ触媒４２の浄化率を求める。
【００４６】
なお、ＥＣＵ５４は、ＳＣＲ触媒４２にアンモニアが吸着していない状態からエンジン１が運転されるたびに尿素水供給制御を実行し、ＳＣＲ触媒４２へのアンモニア供給量を演算して把握しており、後述するＳＣＲ触媒４２からのアンモニア放出量とアンモニア供給量とから、ＳＣＲ触媒４２における実際のアンモニア吸着量を求めている。
このようにして求めたＳＣＲ触媒４２の浄化率とエンジンからのＮＯｘ排出量とから、ＥＣＵ５４はＳＣＲ触媒４２で選択還元されるＮＯｘの量を求め、この選択還元されるＮＯｘの量に対応したアンモニアの量をＳＣＲ触媒４２からのアンモニア放出量として求める。
【００４７】
上述したように、ＥＣＵ５４は、ＳＣＲ触媒４２にアンモニアが吸着していない状態からＳＣＲ触媒４２へのアンモニア供給量を演算して把握しているので、このアンモニア供給量と上述のようにして求められたアンモニア放出量とからその時点のＳＣＲ触媒４２におけるアンモニア吸着量を求めることができる。そこでＥＣＵ５４は、上述のようにして求めたアンモニアの目標吸着量から、ＳＣＲ触媒４２における実際のアンモニア吸着量を減算することにより、ＳＣＲ触媒４２に対して供給可能なアンモニア供給量を求める。更にＥＣＵ５４は、このアンモニア供給量を得るための尿素水の供給量を尿素水の目標供給量として設定し、目標供給量の尿素水が尿素水インジェクタ４６から噴射されるよう、尿素水インジェクタ４６を制御する。
【００４８】
尿素水インジェクタ４６から噴射された霧状の尿素水は、前述したように、排気の熱により加水分解してアンモニアとなり、このアンモニアがＳＣＲ触媒４２に供給される。ＳＣＲ触媒４２は、供給されたアンモニアを一旦吸着し、吸着したアンモニアと排気中のＮＯｘとの脱硝反応を促進することにより、ＮＯｘを還元して無害なＮ２とする。
フィルタ４０の強制再生が行われておらず、比較的排気温度が低く排気流量の少ない運転状態となってＳＣＲ触媒４２におけるアンモニアの吸着量が比較的多くなる場合に、このようにして吸着制御が行われることにより、ＳＣＲ触媒４２におけるアンモニア吸着量が上限吸着量を超えない範囲で、可能な限り大量のアンモニアをＳＣＲ触媒４２に吸着させることが可能となる。この結果、ＳＣＲ触媒４２からのアンモニアスリップの発生を防止しつつ、ＳＣＲ触媒４２の排気の浄化効率を良好に維持することが可能となる。
【００４９】
一方、このようにして尿素水供給制御を実行しているときにフィルタ４０の強制再生が開始されると、ＥＣＵ５４はステップＳ２における判定によってステップＳ４に処理を進め、その時点におけるＳＣＲ触媒４２のアンモニア吸着量Ｑａが所定の下限吸着量Ｑｏを下回ったか否を判定する。この下限吸着量Ｑｏは、後述する当量比制御を実行しても、ＳＣＲ触媒４２からのアンモニアスリップが生じることのないアンモニア吸着量として設定されるものであり、本実施形態ではＳＣＲ触媒４２においてアンモニアが実質的に吸着してないと見なすことが可能な微少な吸着量が下限吸着量Ｑｏとして設定されている。
【００５０】
ステップＳ４において実際のアンモニア吸着量Ｑａが下限吸着量Ｑｏを下回っていないと判定した場合、ＥＣＵ５４は処理をステップＳ５に進め、尿素水インジェクタ４６からの尿素水の供給を停止した後、その制御周期を終了する。次の制御周期で再びステップＳ１から処理を開始し、ステップＳ２でフィルタ４０の強制再生が引き続き行われていると判定した場合、ＥＣＵ５４は再びステップＳ４で実際のアンモニア吸着量Ｑａが下限吸着量Ｑｏを下回ったか否かを判定する。従って、フィルタ４０の強制再生が継続している場合には、ステップＳ４において実際のアンモニア吸着量Ｑａが下限吸着量Ｑｏを下回っていないと判定する限り、ステップＳ５の処理によって尿素水インジェクタ４６からの尿素水の供給が停止されたままとなる。
【００５１】
このようにして尿素水インジェクタ４６からの尿素水の供給が停止されることにより、ＳＣＲ触媒４２に吸着しているアンモニアは、ＳＣＲ触媒４２から放出されると共にＮＯｘの選択還元に消費され、ＳＣＲ触媒４２におけるアンモニア吸着量は減少していく。
尿素水の供給停止によりＳＣＲ触媒４２におけるアンモニア吸着量が減少し、ステップＳ４において実際のアンモニア吸着量Ｑａが下限吸着量Ｑｏを下回ったと判定すると、ＥＣＵ５４は処理をステップＳ４からステップＳ６に進め、尿素水インジェクタ４６による尿素水の供給制御として当量比制御を行う。
【００５２】
ＥＣＵ５４は、ステップＳ６で当量比制御を行った後、その制御周期を終了し、次の制御周期で再びステップＳ１から処理を開始し、フィルタ４０の強制再生が継続している場合には、ステップＳ４で実際のアンモニア吸着量Ｑａが下限吸着量Ｑｏを下回ったか否かの判定を行う。上述のように実際のアンモニア吸着量Ｑａは既に下限吸着量Ｑｏを下回っているので、ＥＣＵ５４は更に処理をステップＳ６に進めて当量比制御を行う。従って、フィルタ４０の強制再生が継続している限り、ステップＳ６の当量比制御が制御周期毎に繰り返されることになる。
【００５３】
当量比制御は、アンモニアがＳＣＲ触媒４２にほとんど吸着せずに、供給されたアンモニアがそのままＮＯｘの選択還元に使用される状態を前提とした制御であって、ＳＣＲ触媒４２において選択還元されるＮＯｘに対する当量比が１となるアンモニア供給量に基づいて尿素水インジェクタ４６を制御するものである。
図３を用いて前述したように、ＳＣＲ触媒４２に対するアンモニアの上限吸着量は、ＳＣＲ触媒４２に流入する排気温度が高いほど減少する。フィルタ４０の強制再生が実行されている状態では、フィルタ４０に堆積しているパティキュレートを焼却するために排気がかなりの高温（例えば６００℃）となる。このため、図３に示されるように、アンモニアの上限吸着量が大幅に減少し、ＳＣＲ触媒４２にはアンモニアがほとんど吸着しなくなる。従って、ＳＣＲ触媒４２に供給されたアンモニアのほとんどは、ＳＣＲ触媒４２に吸着せずに、そのままＳＣＲ触媒４２におけるＮＯｘの選択還元に用いられて消費される。そこで、フィルタ４０の強制再生が実行されている場合には、このような状況を前提として当量比制御を行うことにより、ＳＣＲ触媒４２におけるＮＯｘの選択還元に必要な量のアンモニアが供給されるよう尿素水インジェクタ４６を制御する。ＥＣＵ５４が行う当量比制御の詳細は以下の通りである。
【００５４】
ＥＣＵ５４は、まず燃料供給制御において演算したエンジン１の燃料噴射量と、回転数センサ５６が検出したエンジン回転数とに基づき、エンジン１からのＮＯｘ排出量を求める。更にＥＣＵ５４は、前述の吸着制御で使用した浄化率マップを用い、ＳＣＲ触媒４２における実際のアンモニア吸着量と、排気温センサ５２が検出した排気温度とに基づき、その時点のＳＣＲ触媒４２の浄化率を求める。
【００５５】
次にＥＣＵ５４は、エンジン１からのＮＯｘ排出量とＳＣＲ触媒４２の浄化率とから、ＳＣＲ触媒４２において選択還元されるＮＯｘの量を求め、この選択還元されるＮＯｘに対して当量比が１となるアンモニアの量をアンモニアの目標供給量として求める。更にＥＣＵ５４は、このアンモニアの目標供給量を得るための尿素水の供給量を尿素水の目標供給量として設定し、こうして求められた目標供給量の尿素水が尿素水インジェクタ４６から噴射されるよう、尿素水インジェクタ４６を制御する。
【００５６】
尿素水インジェクタ４６から噴射された霧状の尿素水は、前述したように、排気の熱により加水分解してアンモニアとなり、このアンモニアがＳＣＲ触媒４２に供給される。ＳＣＲ触媒４２に供給されたアンモニアのほとんどはＳＣＲ触媒４２に吸着せずに、ＳＣＲ触媒４２の触媒作用によって排気中のＮＯｘの選択還元に使用され、ＮＯｘが還元されて無害なＮ２が生成される。
【００５７】
フィルタ４０の強制再生が行われて排気がかなりの高温となっている場合には、このようにして当量比制御が行われることにより、ＳＣＲ触媒４２にほとんど吸着することなくそのままＮＯｘの選択還元に用いられるアンモニアの量を、ＮＯｘの選択還元に必要な適正な量に制御することが可能となる。この結果、アンモニア供給量の不足に伴うＳＣＲ触媒４２の排気浄化効率の低下や、アンモニアの過剰供給によるアンモニアスリップの発生を良好に防止することが可能となる。
【００５８】
また、フィルタ４０の強制再生を開始した直後から当量比制御を開始してしまうと、ＳＣＲ触媒４２に吸着しているアンモニアがＳＣＲ触媒から放出された際に、放出されたアンモニアがＮＯｘの選択還元において余剰となってしまう。そこで本実施形態では、上述したように、フィルタ４０の強制再生が開始されると、ＳＣＲ触媒４２の実際の吸着量Ｑａが所定の下限吸着量Ｑｏを下回るまでの間、尿素水インジェクタ４６からの尿素水の供給を停止するようにしたので、当量比制御を開始したときにＳＣＲ触媒４２にはアンモニアがほとんど吸着していない状態となる。従って、上述したような当量比制御を開始したときに、ＳＣＲ触媒４２においてアンモニアが余剰となるのを防止することができる。この結果、吸着制御から当量比制御への切り換えの際における、ＳＣＲ触媒４２からのアンモニアスリップの発生を良好に防止することが可能となる。
【００５９】
更に、本実施形態では下限吸着量Ｑｏとして、ＳＣＲ触媒４２においてアンモニアが実質的に吸着してないと見なすことが可能な微少な吸着量を用いたので、上述のように吸着制御から当量比制御に切り換える際のアンモニアスリップの発生を確実に防止することができる。なお、下限吸着量Ｑｏとしては、当量比制御に移行したときに、ＳＣＲ触媒４２からのアンモニアスリップの発生を抑制できるアンモニア吸着量であればよい。即ち、例えば本実施形態で用いた下限吸着量Ｑｏよりも大きめの下限吸着量を用いた場合、当量比制御に移行したときに、わずかにアンモニアスリップが発生する可能性があるが、この場合にも、直ちに当量比制御に移行した場合に比してアンモニアスリップの発生を抑制することができる。
【００６０】
このようにして当量比制御を行っている間に、フィルタ４０の強制再生が終了すると、ステップＳ２の判定によってＥＣＵ５４は処理をステップＳ３に進めるので、その後の各制御周期における尿素水の供給は、前述した吸着制御によって行われるようになる。
なお、上記尿素水供給制御では、フィルタ４０の強制再生が実行されていることを条件として、当量比制御を行うようにしたが、当量比制御を行う条件を別の運転状態により定めるようにしても良い。即ち、ＳＣＲ触媒４２においてアンモニアの吸着がほとんど行われなくなる運転状態としては、エンジン１が高速高負荷で運転されている場合が考えられるほか、エンジン１の排気が高温となると共に排気流量が大きい場合が考えられる。
【００６１】
従って、尿素水供給制御のステップＳ２における強制再生が行われているか否かの判定に代えて、回転数センサ５６が検出したエンジン回転数が所定の判定用回転数以上であると共に、エンジン１の負荷が所定の判定用負荷以上となる高速高負荷運転状態である場合に、ステップＳ４に処理を進め、このような高速高負荷運転状態にはない場合に、ステップＳ３に処理を進めるようにしても良い。
【００６２】
この場合、図３及び図４に示される関係から、上限吸着量が大きく減少する排気温度及び排気流量となるエンジン回転数及びエンジン負荷を予め求め、これらエンジン回転数及びエンジン負荷に基づき、判定用回転数及び判定用負荷を設定すればよい。なお、エンジン負荷としては、例えば燃料噴射量や、アクセル開度センサ５８が検出したアクセルペダルの踏込量を用いても良い。即ち、エンジン負荷として燃料噴射量を用いる場合には、判定用負荷として所定の判定用燃料噴射量が用いられ、アクセルペダルの踏込量を用いる場合には、判定用負荷として所定の判定用踏込量が用いられる。
【００６３】
また、尿素水供給制御のステップＳ２における強制再生の判定に代えて、排気温センサ５２が検出した排気温度が所定の判定用温度以上となると共に、前述のようにして演算した排気流量が所定の判定用排気流量以上となる高排気温運転状態である場合に、ステップＳ４に処理を進め、このような高排気温運転状態にはない場合に、ステップＳ３に処理を進めるようにしても良い。
【００６４】
このように、高速高負荷運転状態に基づく判定、或いは高排気温運転状態に基づく判定により吸着制御と当量比制御とを切り換えるようにした場合には、排気通路にフィルタ４０を備えていないエンジンに対しても本発明を適用することが可能となる。
以上で本発明の一実施形態に係る排気浄化装置についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００６５】
例えば、上記実施形態では、ＳＣＲ触媒４２にアンモニアを供給するために、取り扱いの容易な尿素水を尿素水インジェクタ４６から噴射するようにしたが、アンモニアの供給方法はこれに限定されるものではない。アンモニアを生成可能な尿素水以外の溶液や薬剤などを排気中に供給するようにしても良いし、アンモニアを直接排気中に供給するようにしても良い。
【００６６】
また、排気後処理装置２８の構成は、上記実施形態のものに限定されるものではなく、上述したようにフィルタ４０を備えていない排気後処理装置であっても本発明を適用可能であり、アンモニアを還元剤として用いるＳＣＲ触媒４２を備えた排気後処理装置であれば本発明を適用可能である。
更に、上記実施形態では、エンジン１を４気筒のディーゼルエンジンとしたが、エンジン１の気筒数や形式は、これに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施形態に係る排気浄化装置が適用されたエンジンの全体構成図である。
【図２】ＥＣＵが実行する尿素水供給制御のフローチャートである。
【図３】ＳＣＲ触媒におけるアンモニアの上限吸着量と排気温度との関係の一例を示すグラフである。
【図４】ＳＣＲ触媒におけるアンモニアの上限吸着量と排気流量との関係の一例を示すグラフである。
【図５】ＳＣＲ触媒の浄化率とＳＣＲ触媒におけるアンモニアの吸着量との関係の一例を示すグラフである。
【図６】ＳＣＲ触媒の排気浄化率と排気温度との関係の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６８】
１  エンジン
４０  フィルタ（パティキュレートフィルタ）
４２  ＳＣＲ触媒（アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒）
４６  尿素水インジェクタ（アンモニア供給手段）
５４  ＥＣＵ（制御手段）
【図１】
0005054607.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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