(57)【要約】【課題】内燃機関の排気浄化装置において、還元剤をより広い範囲に分散させることができる技術を提供する。【解決手段】内燃機関の排気通路の途中に設けられる触媒へ還元剤を供給するために還元剤を噴射する還元剤噴射装置と、還元剤噴射装置から噴射される還元剤が一定の状態となるように、該還元剤噴射装置からの還元剤の噴射時期または噴射圧力の少なくとも一方を排気の流量に応じて決定する決定手段と、を備える。【選択図】図２
2009275666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路の途中に設けられる触媒へ還元剤を供給するために還元剤を噴射する還元剤噴射装置と、
前記還元剤噴射装置から噴射される還元剤が一定の状態となるように、該還元剤噴射装置からの還元剤の噴射時期または噴射圧力の少なくとも一方を排気の流量に応じて決定する決定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記還元剤噴射装置付近の排気の流量であって、脈動波により変化する排気の流量を測定または推定する脈動推定手段を更に備え、
前記決定手段は、前記脈動推定手段により得られる排気の流量が所定値に最も近くなるときを還元剤の噴射時期として決定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記還元剤噴射装置よりも下流の排気通路内に設けられ還元剤を衝突させて該還元剤を排気中に分散させる分散装置を更に備え、
前記決定手段は、前記還元剤噴射装置から噴射される還元剤が前記分散装置の中央に衝突するような排気の流量のときを還元剤の噴射時期として決定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
内燃機関の排気通路の途中に設けられる触媒へ還元剤を供給するために還元剤を噴射する還元剤噴射装置と、
前記還元剤噴射装置付近の排気の流量を検出または推定する流量推定手段と、
前記流量推定手段により得られる流量が、多いときには少ないときよりも、前記還元剤噴射装置から噴射させる還元剤の圧力を高くする圧力変更手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記還元剤噴射装置よりも下流の排気通路内に設けられ還元剤を衝突させて該還元剤を排気中に分散させる分散装置を更に備え、
前記圧力変更手段は、前記還元剤噴射装置から噴射される還元剤が前記分散装置の中央に衝突するように圧力を変更することを特徴とする請求項４に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関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気通路に備わる触媒へ還元剤を添加することにより、ＮＯxを浄化したり
、触媒の温度を高めたり、フィルタの再生を行なったりする技術が知られている。そして、尿素水を排気中へ噴射する添加弁と、該添加弁よりも下流で尿素水を衝突させることにより該尿素水を排気中に均一に分散させるためのスタティックミキサーと、を備える技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特表２００１−５１６６３５号公報
【特許文献２】特開２００６−９０１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、排気の流量によって還元剤の流れる位置が変化するため、スタティックミキサーにおいて最も尿素水を分散させることができる位置へ該尿素水が衝突しないことがある。例えば、排気の流量が多いと、添加弁から噴射された尿素水が、スタティックミキサーに到達する前に排気の流れに乗って下流側へ流されるので、該添加弁側の排気管の壁面付近を流れる。一方、排気の流量が少ないと、添加弁と対向する側の排気管の壁面付近を尿素水が流れる。このような理由により、尿素水がスタッティックミキサーの中央に衝突しないと、尿素水を排気中に均一に分散させることが困難となる虞がある。
【０００４】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の排気浄化装置において、還元剤をより広い範囲に分散させることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するために本発明による内燃機関の排気浄化装置は、以下の手段を採用した。すなわち、本発明による内燃機関の排気浄化装置は、
内燃機関の排気通路の途中に設けられる触媒へ還元剤を供給するために還元剤を噴射する還元剤噴射装置と、
前記還元剤噴射装置から噴射される還元剤が一定の状態となるように、該還元剤噴射装置からの還元剤の噴射時期または噴射圧力の少なくとも一方を排気の流量に応じて決定する決定手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００６】
還元剤噴射装置は、少なくとも液体を含んだ還元剤を噴射する。そして、噴射された還元剤が流通する軌跡は、排気の流量によって変わる。ここで、「還元剤が一定の状態となる」とは、排気の流量が変わっても、還元剤の軌跡、分散範囲、進行方向、または到達位置等の少なくとも１つが略同じになることを意味する。また、還元剤が目標となる位置を通過することとしても良い。
【０００７】
ところで、排気は一定の流量で流れているのではなく、常に変化している。つまり、還元剤噴射装置付近の排気の流量は変化するので、還元剤の噴射時期によって該還元剤が流通する位置が変わる。例えば排気の流量が多いときには、噴霧範囲は還元剤噴射装置側の壁面に近い位置となる。これに対し、排気の流量に応じて噴射時期を決定すれば、所望の位置に還元剤を流通させることができる。つまり、所望の位置に還元剤を流通させるよう
な排気の流量となる時期に還元剤を噴射させる。このように、還元剤の噴射時期を変更することにより、還元剤を一定の状態とすることができる。
【０００８】
また、還元剤の噴射圧力を変化させても、還元剤が流通する位置が変わる。ここで、排気の流量が多いほど、還元剤を下流に流そうとする力が大きくなり、排気の流量が少ないほど、還元剤が噴射方向へ直進し易くなる。つまり、排気の流量が多いほど、還元剤の噴射圧力を高くすれば、該還元剤が下流に流されるのを抑制できるので、所望の位置に還元剤を流通させることができる。このように、還元剤の噴射圧力を変更することにより、還元剤を一定の状態とすることができる。
【０００９】
つまり、還元剤の噴射時期または噴射圧力を変化させることにより、還元剤を最も分散させることができる位置へ噴射させることができるため、より広い範囲に還元剤を分散させることができる。
【００１０】
本発明においては、前記還元剤噴射装置付近の排気の流量であって、脈動波により変化する排気の流量を測定または推定する脈動推定手段を更に備え、
前記決定手段は、前記脈動推定手段により得られる排気の流量が所定値に最も近くなるときを還元剤の噴射時期として決定することができる。
【００１１】
「還元剤噴射装置付近」は、その位置における排気の流量が変わると、それに応じて還元剤が流通する位置が変わる範囲とすることができる。また、その位置における排気の流量が変わると、それに応じて還元剤の進行方向が変わる範囲としても良い。さらに、その位置における排気の流量が変わると、それに応じて還元剤の噴霧範囲が変わる範囲としても良い。この噴霧範囲とは、還元剤が排気の流れに乗って流れる範囲ではなく、還元剤噴射装置から噴射したときの勢いにより還元剤が到達する範囲をいう。
【００１２】
ここで、排気弁の開閉により排気通路内に脈動波が発生する。そして、この脈動波により、排気の流量が変化する。つまり、脈動波により、還元剤噴射装置付近の排気の流量が変化するので、還元剤の噴射時期によって該還元剤が流通する位置が変わる。また、脈動波は排気弁の開閉時期によって変化し、還元剤噴射装置が還元剤を噴射する付近の排気の脈動の状態はこれらに影響を受ける。また、脈動が還元剤噴射装置まで到達するまでの時間は、排気弁から還元剤噴射装置までの排気管長により影響を受ける。脈動推定手段はこれらのことを考慮して、脈動波により変化する排気の流量を推定することができる。また、内燃機関の運転状態と関連付けて予めマップを作成しておき、該マップに基づいて排気の流量を推定することもできる。
【００１３】
そして、脈動波により変化する排気の流量が所定値に最も近いときに還元剤を噴射させれば、所望の位置に還元剤を流通させることができる。つまり、所定値とは、目標となる位置に還元剤を流通させることができる排気の流量とすることができる。この所定値は、ある程度の幅があっても良い。そして、「最も近いとき」とするのは、排気の脈動によって変化する排気の流量が、所定値とならないときもあるため、そのような場合には最も所定値に近づいたときに還元剤を噴射させるためである。この「最も近いとき」には、所定値となっているときを含む。
【００１４】
このように脈動によって変化する排気の流量が所定値に最も近いときに還元剤を噴射すれば、そのときの運転状態に応じた最適な噴射圧力または噴射時期を決定することができる。
【００１５】
本発明においては、前記還元剤噴射装置よりも下流の排気通路内に設けられ還元剤を衝突させて該還元剤を排気中に分散させる分散装置を更に備え、
前記決定手段は、前記還元剤噴射装置から噴射される還元剤が前記分散装置の中央に衝突するような排気の流量のときを還元剤の噴射時期として決定することができる。
【００１６】
ここで、還元剤を分散装置に衝突させることにより、還元剤が反射して広い範囲に飛び散る。これにより、還元剤の分散及び微粒化が促進される。そして、還元剤噴射装置から噴射される還元剤を分散装置の中央に衝突させることにより、還元剤のほとんどが分散装置へ直接衝突する。なお、中央に衝突させるということは、還元剤の少なくとも一部が中央に衝突することを含む。また、還元剤が流通する軌跡の中心軸が分散装置の中心を通過するとしても良い。
【００１７】
つまり、還元剤噴射装置から噴射される還元剤のほとんどが勢い良く分散装置へ衝突するので、還元剤が排気通路の壁面に付着することを抑制すると共に、還元剤の分散をより促進させることができる。なお、分散装置には、たとえばスタティックミキサーを用いることができる。また、還元剤噴射装置から噴射される還元剤が分散装置の中央に衝突するような排気の流量が、前記所定値となる。
【００１８】
また、上記課題を達成するために本発明による内燃機関の排気浄化装置は、以下の手段を採用しても良い。すなわち、本発明による内燃機関の排気浄化装置は、
内燃機関の排気通路の途中に設けられる触媒へ還元剤を供給するために還元剤を噴射する還元剤噴射装置と、
前記還元剤噴射装置付近の排気の流量を検出または推定する流量推定手段と、
前記流量推定手段により得られる流量が、多いときには少ないときよりも、前記還元剤噴射装置から噴射させる還元剤の圧力を高くする圧力変更手段と、
を備えることを特徴としても良い。
【００１９】
還元剤の噴射圧力を変化させると、還元剤が流通する位置が変わる。ここで、排気の流量が多いほど、還元剤を下流に流そうとする力が大きくなるので、排気の流量が多いほど、還元剤の噴射圧力を高くすれば、該還元剤が下流に流されるのを抑制できる。このため、所望の位置に還元剤を流通させることができる。
【００２０】
このように、所望の位置に還元剤を流通させることができれば、排気通路の壁面に還元剤が付着することを抑制できるため、該還元剤をより広い範囲に分散させることができる。なお、還元剤の噴射圧力は、排気の流量に応じて段階的に変化させても良く、無段階に変化させても良い。
【００２１】
本発明においては、前記還元剤噴射装置よりも下流の排気通路内に設けられ還元剤を衝突させて該還元剤を排気中に分散させる分散装置を更に備え、
前記圧力変更手段は、前記還元剤噴射装置から噴射される還元剤が前記分散装置の中央に衝突するように圧力を変更することができる。
【００２２】
つまり、還元剤噴射装置から噴射される還元剤のほとんどが勢い良く分散装置へ衝突するので、還元剤が排気通路の壁面に付着することを抑制すると共に、還元剤の分散をより促進させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置によれば、還元剤をより広い範囲に分散させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の具体的な実施態様について図面に基づい
て説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本実施例に係る内燃機関の排気浄化システムを適用する内燃機関とその吸・排気系の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、４つの気筒を有する水冷式の４サイクル・ディーゼルエンジンである。
【００２６】
内燃機関１には、吸気通路２および排気通路３が接続されている。この吸気通路２の途中には、該吸気通路２内を流通する吸気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ４が設けられている。このエアフローメータ４により、内燃機関１の吸入空気量が測定される。
【００２７】
一方、排気通路３の途中には、触媒５が備えられている。この触媒５には還元剤が供給される。触媒５には、例えば、吸蔵還元型ＮＯx触媒、選択還元型ＮＯx触媒、酸化触媒、三元触媒等を挙げることができる。また、パティキュレートフィルタに触媒５を担持したもの、または触媒５の下流にパティキュレートフィルタを備えるものであっても良い。
【００２８】
また、触媒５よりも上流の排気通路３には、排気中に還元剤を噴射する還元剤噴射弁６が取り付けられている。還元剤は、例えば燃料または尿素を用いることができ、触媒５の種類によって変わる。還元剤噴射弁６は、後述するＥＣＵ１０からの信号により開弁して排気中へ燃料を噴射する。なお、本実施例においては還元剤噴射弁６が、本発明における還元剤噴射装置に相当する。
【００２９】
還元剤噴射弁６よりも下流には、還元剤を衝突させることにより該還元剤を広い範囲に分散させるための分散板７が設けられている。この分散板７は、還元剤噴射弁６から噴射される還元剤が直接到達する位置に設けられている。直接到達するとは、排気の流れに乗った後に到達するのではなく、還元剤噴射弁６から噴射されたときの勢いで到達することを意味する。この分散板７は、例えば排気の流れ方向に対して直角に設置される板であって、複数の穴を開けたものを用いることができる。なお、本実施例においては分散板７が、本発明における分散装置に相当する。
【００３０】
以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ１０が併設されている。このＥＣＵ１０は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御するユニットである。
【００３１】
また、ＥＣＵ１０には、上記センサの他、運転者がアクセルペダル１１を踏み込んだ量に応じた電気信号を出力し機関負荷を検出可能なアクセル開度センサ１２、および機関回転数を検出するクランクポジションセンサ１３が電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ１０に入力されるようになっている。
【００３２】
一方、ＥＣＵ１０には、還元剤噴射弁６が電気配線を介して接続されており、該ＥＣＵ１０により還元剤噴射弁６の開閉時期が制御される。
【００３３】
そして本実施例では、還元剤噴射弁６から還元剤噴射する時期を決定するときに排気の脈動波を考慮する。つまり、排気脈動により、還元剤噴射弁６付近の単位時間当たりの排気の流量が変化するため、その変化の中で最適な時期に還元剤を噴射させる。そして、この最適な時期とは、排気中を流通する還元剤の中心軸が、分散板７の中央を通過する時期とする。
【００３４】
まず、噴射された還元剤が流通する軌跡の中心軸が分散板７の中心に衝突する排気の流
量を目標値として予め実験等により求めてＥＣＵ１０に記憶させておく。そして、実際の排気の流量が目標値に最も近づいたときを還元剤の噴射時期とする。この目標値にある程度の幅を持たせて、目標範囲としても良い。つまり、同等の範囲に還元剤を分散させることができる還元剤の通過位置を分散板７の中央としても良い。
【００３５】
ここで、図２は、還元剤噴射弁６付近の排気の流量の推移を示した図である。（Ａ）は、排気の流量が比較的多い場合を示し、（Ｂ）は、排気の流量が比較的少ない場合を示している。また、Ｇａ１は目標範囲の下限値であり、Ｇａ２は目標範囲の上限値である。つまり、排気の流量が下限値Ｇａ１以上で且つ上限値Ｇａ２以下のときに還元剤を噴射させると、該還元剤の中心軸が、分散板７の中央を通過する。なお、本実施例では、還元剤噴射弁６から噴射される還元剤の圧力は一定とする。
【００３６】
ところで、排気の流量が多くなると、目標範囲の上限値Ｇａ２よりも、変動している排気の流量の下限値のほうが大きくなるため、排気の流量が目標範囲に入らなくなる。このような場合には、排気の流量が最も少なくなったときを還元剤の噴射時期とする。つまり、排気の流量と、目標範囲の上限値Ｇａ２との差が最も小さくなったときを還元剤の噴射時期とする。この時期を図２（Ａ）では、「噴射」で示している。
【００３７】
一方、排気の流量が少なくなると、目標範囲の下限値Ｇａ１よりも、変動している排気の流量の上限値のほうが小さくなるため、排気の流量が目標範囲に入らなくなる。このような場合には、排気の流量が最も多くなったときを還元剤の噴射時期とする。つまり、目標範囲の下限値Ｇａ１と、排気の流量との差が最も小さくなったときを還元剤の噴射時期とする。この時期を図２（Ｂ）では、「噴射」で示している。
【００３８】
つまり、脈動している中で、最も目標範囲に近づいたときを還元剤の噴射時期とする。なお、最も目標範囲に近づいたときに毎回還元剤を噴射させるのではなく、還元剤を噴射する必要が生じたときのみ噴射すれば良い。
【００３９】
なお、変動している排気の流量が目標範囲となる時期がある場合には、この時期を還元剤の噴射時期とする。
【００４０】
排気脈動は、排気弁の開閉により生じるため、機関回転数に応じて変化する。そこで、脈動の周波数や振幅は、機関回転数と関連付けて予め実験等により求めてマップ化しておきＥＣＵ１０に記憶させておく。また、図２に示した関係を予め実験等により求めてマップ化しておいても良い。
【００４１】
そして、排気脈動で変化する排気の流量の平均値は、エアフローメータ４により得られる吸入空気量と、気筒内への燃料供給量とに基づいて得ることができる。つまり、この平均値と、脈動の振幅および周波数と、を考慮して実際の排気の流量を算出することができる。なお、本実施例では例えば機関回転数に基づいて排気の流量を推定するＥＣＵ１０が、本発明における脈動推定手段に相当する。
【００４２】
図３は、本実施例にかかる還元剤の噴射時期を決定するためのフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、触媒５へ還元剤を供給する要求があるとときに、所定時間毎に繰り返し実行される。
【００４３】
ステップＳ１０１では、ＥＣＵ１０は、排気の流量Ｇａが下限値ＧＡ１よりも少ないか、又は上限値ＧＡ２よりも多いか否か判定する。ここでいう排気の流量Ｇａとは、排気の脈動を考慮しない平均値である。なお、排気の流量Ｇａが下限値ＧＡ１以上で且つ上限値ＧＡ２以下の場合には、還元剤噴射弁６から噴射される還元剤の中心軸が、分散板７の中
央に衝突する。つまり、排気の脈動を考慮しなくても分散板７の中央へ還元剤を衝突させることができる。なお、下限値ＧＡ１及び上限値ＧＡ２は、予め実験等により求めてＥＣＵ１０に記憶させておく。
【００４４】
ステップＳ１０１で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ１０２へ進み、一方否定判定がなされた場合には、ステップＳ１０６へ進んで通常の時期に還元剤を噴射させる。通常の時期とは排気脈動を考慮しないで決定される時期である。この場合、還元剤を供給する要求があったときに直ちに還元剤が噴射される。
【００４５】
ステップＳ１０２では、ＥＣＵ１０は、排気脈動の振幅マップを読み込む。つまり、排気の流量がどの程度変化するのかを、例えば機関回転数と関連付けて予め実験等により求めてマップ化しておく。
【００４６】
ステップＳ１０３では、ＥＣＵ１０は、排気の流量Ｇａに排気脈動の振幅ΔＧａを考慮すれば、下限値ＧＡ１以上で且つ上限値ＧＡ２の範囲内となる時期があるか否か判定する。つまり、排気の流量Ｇａに対して、ステップＳ１０２で読み込まれる振幅ΔＧａ分を増減したときに、下限値ＧＡ１以上で且つ上限値ＧＡ２の範囲となる場合があるか否か判定される。
【００４７】
ステップＳ１０３で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０４へ進み、一方否定判定がなされた場合にはステップＳ１０５へ進む。
【００４８】
ステップＳ１０４では、ＥＣＵ１０は、脈動により変動する排気の流量が下限値ＧＡ１以上で且つ上限値ＧＡ２以下となる範囲に最も近づく時期を還元剤の噴射時期として決定する。つまり、排気の脈動を考慮しても、排気の流量が下限値ＧＡ１以上で且つ上限値ＧＡ２以下となる時期がないため、この時期に最も近づいたときを還元剤の噴射時期とする。具体的には、下限値ＧＡ１未満の流量で排気脈動が起こっている場合には、排気の流量が最も多いときを還元剤の噴射時期とする。また、上限値ＧＡ２よりも多い流量で排気脈動が起こっている場合には、排気の流量が最も少ないときを還元剤の噴射時期とする。
【００４９】
ステップＳ１０５では、ＥＣＵ１０は、排気の流量Ｇａに排気脈動の振幅ΔＧａを増減した値が下限値ＧＡ１以上で且つ上限値ＧＡ２以下となる時期を還元剤の噴射時期として決定する。つまり、排気脈動により排気の流量が下限値ＧＡ１以上で且つ上限値ＧＡ２以下となる時期があるため、この時期を還元剤の噴射時期とする。
【００５０】
このようにして、そのときの運転状態において最も適切な還元剤の噴射時期を決定することができる。これにより、分散板７へ多くの還元剤を衝突させることができるため、該還元剤を排気中の広い範囲へ分散させることができる。なお、本実施例では図３に示すフローを処理するＥＣＵ１０が、本発明における決定手段に相当する。
【００５１】
以上説明したように本実施例よれば、還元剤を広い範囲に分散させることができるため、触媒５またはパティキュレートフィルタ内の温度を均一にすることができる。また、触媒５の全体に還元剤を供給することができるため、例えばＮＯxの浄化能力をより高める
ことができる。
【００５２】
なお、本実施例で採用する分散板７の形状は単なる例示であり、他の形状のものを採用することができる。また、本実施例では、分散板７は排気の流れに対して直角となるように設置されているが、排気の流れに対して角度を付けて設置しても良い。
【００５３】
また、本実施例では、分散板７を備えているが、分散板７を備えていない場合であって
も還元剤をより広い範囲に分散させることができる。たとえば、還元剤が排気通路の中心軸を流れるように、該還元剤の噴射時期を決定することにより、還元剤が排気通路３に付着することを抑制しつつ、広い範囲に分散させることができる。
【実施例２】
【００５４】
本実施例では、排気の流量に応じて、還元剤の噴射圧力を変更する。その他の装置等については実施例１と同様のため、説明を省略する。  
【００５５】
還元剤の噴射圧力を変更すると、還元剤が流通する位置が変わる。たとえば、排気の流量が同じ場合には、還元剤の噴射圧力が高いほど、還元剤が流通する位置は還元剤噴射弁６からの噴射方向に近くなる。つまり、還元剤の勢いが強くなるため、排気の流れによって下流側に流される分が小さくなる。そのため、還元剤の噴射圧力が高いほど、還元剤が流通する位置は、排気通路３の還元剤噴射弁６が備わる側の壁面と対向する壁面に近づく。また、還元剤の噴射圧力が低いほど、還元剤が流通する位置は、排気通路３の還元剤噴射弁６が備わる側の壁面に近づく。
【００５６】
一方、還元剤の噴射圧力が同じ場合には、排気の流量が少ないほど、還元剤が流通する位置は還元剤噴射弁６からの噴射方向に近くなる。つまり、排気の流量が多くなるほど、還元剤が下流に流される分が大きくなる。そのため、排気の流量が少ないほど、還元剤が流通する位置は、排気通路３の還元剤噴射弁６が備わる側の壁面と対向する壁面に近づく。また、排気の流量が多いほど、還元剤が流通する位置は、排気通路３の還元剤噴射弁６が備わる側の壁面に近づく。
【００５７】
そこで本実施例では、排気の流量が多いほど、還元剤の噴射圧力を高くし、排気の流量が少ないほど、還元剤の噴射圧力を低くする。これは、排気の流量を複数の領域に分けて、還元剤の噴射圧力を段階的に変化させても良い。また、排気の流量に応じて徐々に（無段階に）変化させても良い。
【００５８】
すなわち、排気の流量が多いほど、還元剤が下流へ流され易くなるため、還元剤の噴射圧力を高くすることにより、還元剤が下流へ流されることを抑制する。つまり、排気の流量が多いほど、分散板７の中央からずれた位置であって、還元剤噴射弁６に近い位置に還元剤が衝突するため、還元剤の噴射圧力を高くすることにより、分散板７の中央に還元剤を衝突させる。
【００５９】
また、排気の流量が少ないほど、還元剤が直進し易くなるため、還元剤の噴射圧力を低くすることにより、還元剤が排気により下流へ流されるようにする。つまり、排気の流量が少ないほど、分散板７の中央からずれた位置であって、還元剤噴射弁６から遠い位置に還元剤が衝突するため、還元剤の噴射圧力を低くすることにより、分散板７の中央に還元剤を衝突させる。
【００６０】
図４は、本実施例にかかる還元剤の噴射圧力を決定するためのフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、触媒５へ還元剤を供給する要求があるとときに、所定時間毎に繰り返し実行される。
【００６１】
ステップＳ２０１では、ＥＣＵ１０は、排気の流量を取得する。ここでいう排気の流量は、実施例１における排気の流量の平均値であって良く、また脈動により変動する排気の流量であっても良い。つまり、本実施例では、排気の流量の平均値に応じて還元剤の噴射時期を決定することもできるし、脈動により変動する排気の流量に応じて還元剤の噴射時期を決定することもできる。なお、本実施例ではステップＳ２０１を処理するＥＣＵ１０が、本発明における流量推定手段に相当する。
【００６２】
ステップＳ２０２では、ＥＣＵ１０は、排気の流量に応じて還元剤の噴射圧力を決定する。例えば、排気の流量と還元剤の噴射圧力との関係を予め実験等により求めてマップ化し、ＥＣＵ１０に記憶させておく。なお、本実施例ではステップＳ２０２を処理するＥＣＵ１０が、本発明における圧力変更手段に相当する。
【００６３】
このようにして、還元剤を分散板７の中心に衝突させることができるため、より広い範囲に還元剤を分散させることができる。
【００６４】
以上説明したように本実施例よれば、還元剤を広い範囲に分散させることができるため、触媒５またはパティキュレートフィルタ内の温度を均一にすることができる。また、触媒５の全体に還元剤を供給することができるため、例えばＮＯxの浄化能力をより高める
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】実施例に係る内燃機関の排気浄化システムを適用する内燃機関とその吸・排気系の概略構成を示す図である。
【図２】還元剤噴射弁付近の排気の流量の推移を示した図である。図２（Ａ）は、排気の流量が比較的多い場合を示し、図２（Ｂ）は、排気の流量が比較的少ない場合を示している。
【図３】実施例１にかかる還元剤の噴射時期を決定するためのフローを示したフローチャートである。
【図４】実施例２にかかる還元剤の噴射時期を決定するためのフローを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１     内燃機関
２     吸気通路
３     排気通路
４     エアフローメータ
５     触媒
６     還元剤噴射弁
７     分散板
１０   ＥＣＵ
１１   アクセルペダル
１２   アクセル開度センサ
１３   クランクポジションセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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