(57)【要約】【課題】ＮＯX選択還元触媒からの脱離アンモニア濃度を許容濃度以下に制御する。【解決手段】機関排気通路内にＮＯX選択還元触媒１４を配置し、ＮＯX選択還元触媒１４上流の機関排気通路内にパティキュレートフィルタ１２を配置する。パティキュレートフィルタ１２が昇温したときにＮＯX選択還元触媒１４から脱離するアンモニアの濃度を許容濃度以下にさせるＮＯX選択還元触媒１４への目標最大アンモニア吸着量ＷＨiが予め記憶されている。パティキュレートフィルタ１２の昇温前にＮＯX選択還元触媒１４へのアンモニア吸着量Ｗが目標最大アンモニア吸着量ＷＨi以下に制御される。【選択図】図６
2009264181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関排気通路内にＮＯX選択還元触媒を配置し、該ＮＯX選択還元触媒に尿素を供給して該尿素から発生するアンモニアをＮＯX選択還元触媒に吸着させると共に、主に吸着したアンモニアにより排気ガス中に含まれるＮＯXを選択的に還元するようにし、該ＮＯX選択還元触媒上流の機関排気通路内に排気ガス中に含まれる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配置した内燃機関の排気浄化装置において、パティキュレートフィルタが昇温したときにＮＯX選択還元触媒から脱離するアンモニアの濃度を予め定められた許容濃度以下にさせるＮＯX選択還元触媒への目標最大アンモニア吸着量が予め記憶されており、パティキュレートフィルタが昇温する以前にＮＯX選択還元触媒へのアンモニア吸着量が該目標最大アンモニア吸着量以下に制御される内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
上記目標最大アンモニア吸着量がパティキュレートフィルタへのパティキュレート堆積量の関数であり、該目標最大アンモニア吸着量はパティキュレート堆積量が増大するほど低下せしめられる請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
パティキュレートフィルタを強制的に再生するときにはＮＯX選択還元触媒へのアンモニア吸着量が上記目標最大アンモニア吸着量以下になるまで尿素の供給を停止してＮＯX選択還元触媒へのアンモニア吸着量が上記目標最大アンモニア吸着量以下になった後にパティキュレートフィルタを昇温させるようにした請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
ＮＯX選択還元触媒に尿素水がパルス状に供給され、パティキュレートフィルタへのパティキュレート堆積量が増大すると該パルスの巾が狭められると共にパルスの発生頻度が高められる請求項１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】
機関排気通路内にＮＯX選択還元触媒を配置し、ＮＯX選択還元触媒上流の機関排気通路内に排気ガス中に含まれる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配置し、ＮＯX選択還元触媒に尿素を供給して尿素から発生するアンモニアにより排気ガス中に含まれるＮＯXを選択的に還元するようにした内燃機関が公知である（例えば特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２０００−３０３８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところでこのようにＮＯX選択還元触媒の上流にパティキュレートフィルタを配置した場合、パティキュレートフィルタ上に堆積したパティキュレートを酸化除去すべくパティキュレートフィルタを上昇させるとＮＯX選択還元触媒も昇温せしめられる。ところがこのようにＮＯX選択還元触媒が昇温せしめられるとＮＯX選択還元触媒に多量のアンモニアが吸着している場合、ＮＯX選択還元触媒から許容濃度を越える多量のアンモニアが脱離するという問題を生ずる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するために本発明によれば、機関排気通路内にＮＯX選択還元触媒を配置し、ＮＯX選択還元触媒に尿素を供給して尿素から発生するアンモニアをＮＯX選択還元触媒に吸着させると共に、主に吸着したアンモニアにより排気ガス中に含まれるＮＯXを選択的に還元するようにし、ＮＯX選択還元触媒上流の機関排気通路内に排気ガス中に含まれる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配置した内燃機関の排気浄化装置において、パティキュレートフィルタが昇温したときにＮＯX選択還元触媒から脱離するアンモニアの濃度を予め定められた許容濃度以下にさせるＮＯX選択還元触媒への目標最大アンモニア吸着量が予め記憶されており、パティキュレートフィルタが昇温する以前にＮＯX選択還元触媒へのアンモニア吸着量が目標最大アンモニア吸着量以下に制御される。
【発明の効果】
【０００５】
パティキュレートフィルタが昇温したときにＮＯX選択還元触媒から脱離するアンモニアの濃度を許容濃度以下に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１に圧縮着火式内燃機関の全体図を示す。
図１を参照すると、１は機関本体、２は各気筒の燃焼室、３は各燃焼室２内に夫々燃料を噴射するための電子制御式燃料噴射弁、４は吸気マニホルド、５は排気マニホルドを夫々示す。吸気マニホルド４は吸気ダクト６を介して排気ターボチャージャ７のコンプレッサ７ａの出口に連結され、コンプレッサ７ａの入口は吸入空気量検出器８を介してエアクリーナ９に連結される。吸気ダクト６内にはステップモータにより駆動されるスロットル弁１０が配置され、更に吸気ダクト６周りには吸気ダクト６内を流れる吸入空気を冷却するための冷却装置１１が配置される。図１に示される実施例では機関冷却水が冷却装置１１内に導かれ、機関冷却水によって吸入空気が冷却される。
【０００７】
一方、排気マニホルド５は排気ターボチャージャ７の排気タービン７ｂの入口に連結され、排気タービン７ｂの出口は排気ガス中に含まれる粒子状物質、即ち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１２に連結される。このパティキュレートフィルタ１２の出口は排気管１３を介してＮＯX選択還元触媒１４の入口に連結され、このＮＯX選択還元触媒１４の出口には酸化触媒１５が連結される。
【０００８】
ＮＯX選択還元触媒１４上流の排気管１３内には尿素水供給弁１６が配置され、この尿素水供給弁１６は供給管１７、供給ポンプ１８を介して尿素水タンク１９に連結される。尿素水タンク１９内に貯蔵されている尿素水は供給ポンプ１８によって尿素水供給弁１６から排気管１３内を流れる排気ガス中に噴射され、この尿素水中の尿素から発生したアンモニア（（ＮＨ2）2ＣＯ＋Ｈ2Ｏ→２ＮＨ3＋ＣＯ2）がＮＯX選択還元触媒１４に吸着される。排気ガス中に含まれているＮＯXはＮＯX選択還元触媒１４に吸着されているアンモニアによって還元される。
【０００９】
排気マニホルド５と吸気マニホルド４とは排気ガス再循環（以下、ＥＧＲと称す）通路２０を介して互いに連結され、ＥＧＲ通路２０内には電子制御式ＥＧＲ制御弁２１が配置される。また、ＥＧＲ通路２０周りにはＥＧＲ通路２０内を流れるＥＧＲガスを冷却するための冷却装置２２が配置される。図１に示される実施例では機関冷却水が冷却装置２２内に導かれ、機関冷却水によってＥＧＲガスが冷却される。一方、各燃料噴射弁３は燃料供給管２３を介してコモンレール２４に連結され、このコモンレール２４は電子制御式の吐出量可変な燃料ポンプ２５を介して燃料タンク２６に連結される。燃料タンク２６内に貯蔵されている燃料は燃料ポンプ２５によってコモンレール２４内に供給され、コモンレール２４内に供給された燃料は各燃料供給管２３を介して燃料噴射弁３に供給される。
【００１０】
電子制御ユニット３０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス３１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具備する。パティキュレートフィルタ１２にはパティキュレートフィルタ１２の前後の圧力差を検出するための差圧センサ２７が取付けられており、ＮＯX選択還元触媒１４にはＮＯX選択還元触媒１４の温度を検出するための温度センサ２８が取付けられている。これら差圧センサ２７、温度センサ２８および吸入空気量検出器８の出力信号は夫々対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。
【００１１】
一方、アクセルペダル４０にはアクセルペダル４０の踏込み量Ｌに比例した出力電圧を発生する負荷センサ４１が接続され、負荷センサ４１の出力電圧は対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。更に入力ポート３５にはクランクシャフトが例えば１５°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ４２が接続される。一方、出力ポート３６は対応する駆動回路３８を介して燃料噴射弁３、スロットル弁１０の駆動用ステップモータ、尿素水供給弁１６、供給ポンプ１８、ＥＧＲ制御弁２１および燃料ポンプ２５に接続される。
【００１２】
パティキュレートフィルタ１２としては触媒を担持していないパティキュレートフィルタを用いることもできるし、例えば白金のような貴金属触媒を担持したパティキュレートフィルタを用いることもできる。また、ＮＯX選択還元触媒１４は低温で高いＮＯX浄化率を有するアンモニア吸着タイプのＦｅゼオライトから構成されている。一方、酸化触媒１５は例えば白金からなる貴金属触媒を担持しており、この酸化触媒１５はＮＯX選択還元触媒１４から漏出したアンモニアを酸化する作用をなす。
【００１３】
さて、図２においてＷＨmaxは飽和状態にあるＮＯX選択還元触媒１４へのアンモニア吸着量、即ち飽和吸着量を示しており、この飽和吸着量ＷＨmaxは図２に示されるようにＮＯX選択還元触媒１４の温度ＴＣが高くなるほど低下する。また、本発明による実施例では破線で示されるようにこのアンモニアの飽和吸着量ＷＨmaxよりも若干少ないアンモニア吸着量Ｗ3が基準目標アンモニア吸着量ＷＨ0とされており、基本的にはＮＯX選択還元触媒１４へのアンモニア吸着量Ｗ3がこの基準目標アンモニア吸着量ＷＨ0となるように尿素水の供給が制御される。
【００１４】
しかしながらこのようにアンモニア吸着量Ｗが基準目標アンモニア吸着量ＷＨ0となるように尿素水の供給が制御されているとパティキュレートフィルタ１２の温度上昇によりＮＯX選択還元触媒１４が温度上昇したときにＮＯX選択還元触媒１４から許容濃度を越える多量のアンモニアが脱離してしまう場合が生ずる。
【００１５】
例えば今、図２においてアンモニア吸着量Ｗおよび触媒温度ＴＣが黒丸Ｘ1で示される状態であったとする。このとき触媒温度ＴＣがＴａまで上昇したとすると飽和吸着量ＷＨmaxに対して過剰となるアンモニア吸着量ＷＤ1がＮＯX選択還元触媒１４から急速に脱離せしめられる。これに対しこのとき触媒温度ＴＣがＴｂ（＜Ｔａ）までしか上昇しなかったとするとこのとき脱離するアンモニア量ＷＤ2はＷＤ1に比べてかなり少なくなる。一方、図２においてアンモニア吸着量Ｗおよび触媒温度ＴＣがアンモニア吸着量Ｗの少ない黒丸Ｘ2で示される状態のときに触媒温度ＴＣがＴａまで上昇してもこのとき脱離するアンモニア量ＷＤ3はかなり少ない。
【００１６】
ところでＮＯX選択還元触媒１４から脱離するアンモニア量が多いほどＮＯX選択還元触媒１４から脱離するアンモニアの濃度は高くなる。従って図２においてＷＤ1とＷＤ2とを比較すればわかるようにアンモニア吸着量Ｗが同一の場合には触媒温度ＴＣが高くなるほど脱離するアンモニアの濃度は高くなり、ＷＤ1とＷＤ3を比較すればわかるようにＮＯX選択還元触媒１４が同一の温度Ｔａまで昇温せしめられた場合にはアンモニア吸着量Ｗが多いほど脱離するアンモニアの濃度は高くなる。
【００１７】
図３は脱離するアンモニアの濃度と、触媒温度ＴＣと、アンモニア吸着量Ｗとの関係を示している。なお、図３においてアンモニア吸着量ＷはＷ3＞Ｗ2＞Ｗ1の関係があり、鎖線ＤＸは刺激臭を感じることのない最大の濃度、即ち許容濃度を示している。図３から脱離するアンモニアの濃度が許容濃度ＤＸを越えるときの触媒温度ＴＣはアンモニア吸着量Ｗが多いほど低くなることがわかる。言い換える触媒温度ＴＣが上昇したときに脱離するアンモニアの濃度を許容濃度ＤＸ以下に抑制するには触媒温度ＴＣが高められるほどアンモニア吸着量Ｗを少なくする必要がある。
【００１８】
ところでＮＯX選択還元触媒１４から多量のＮＯXを脱離させるようなＮＯX選択還元触媒１４の温度上昇はパティキュレートフィルタ１２上に堆積したパティキュレートが着火して燃焼したとき、即ち酸化したときに生ずる。この場合、堆積したパティキュレートの着火形態はパティキュレートフィルタ１２の種類によって異なり、機関運転中に自然に着火する場合もあれば強制的に着火しないと着火しない場合もある。
【００１９】
図４はパティキュレートが着火したときのパティキュレートフィルタ１２へのパティキュレートの堆積量ＭとＮＯX選択還元触媒１４の温度ＴＣとの関係を示している。なお、図４において実線は、例えば高負荷運転が行われてパティキュレートフィルタ１２の温度が上昇したときにパティキュレートフィルタ１２上のパティキュレートが自然に着火した場合を示している。この場合には着火が行われたときのパティキュレート堆積量Ｍが多いほどパティキュレートフィルタ１２の温度が高くなり、従って図４に示されるように着火が行われたときのパティキュレート堆積量Ｍが多いほど触媒温度ＴＣが高くなる。
【００２０】
図５は、パティキュレートの燃焼により触媒温度ＴＣがＴ0から図４に示される各温度Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3，Ｔ4まで上昇したときに脱離アンモニアの濃度が許容濃度となる、即ち各ＮＯX脱離量ＷＤが或る値となるアンモニア吸着量Ｗ1，Ｗ2，Ｗ3，Ｗ4を示している。即ち、図４において例えばパティキュレート堆積量ＭがＭ1のときにパティキュレートが着火せしめられると触媒温度ＴＣはＴ1となり、このとき図５に示されるようにアンモニア吸着量Ｗ1であれば脱離アンモニアの濃度は許容濃度となる。従ってパティキュレート堆積量Ｍが図４に示されるＭ1のときにはアンモニア吸着量Ｗを図５に示されるＷ1以下にしておけばこのときパティキュレートが着火しても脱離アンモニアの濃度は許容濃度以下となる。
【００２１】
同様に、パティキュレート堆積量Ｍが図４に示されるＭ2のときにはアンモニア吸着量Ｗを図５に示されるＷ2以下にしておけばこのときパティキュレートが着火しても脱離アンモニアの濃度は許容濃度以下となり、パティキュレート堆積量Ｍが図４に示されるＭ3のときにはアンモニア吸着量Ｗを図５に示されるＷ3以下にしておけばこのときパティキュレートが着火しても脱離アンモニアの濃度は許容濃度以下となる。即ち、パティキュレート堆積量Ｍが増大するほどアンモニア吸着量Ｗを低下させればパティキュレートが着火しても脱離アンモニアの濃度は許容濃度以下となる。
【００２２】
そこで本発明による第１実施例では図５に示される各アンモニア吸着量Ｗ1，Ｗ2，Ｗ3，Ｗ4よりも若干少ないアンモニア吸着量が目標最大アンモニア吸着量とされ、アンモニア吸着量がパティキュレート堆積量Ｍに応じたこの目標最大アンモニア吸着量以下となるように制御される。なお、図４の各パティキュレート堆積量Ｍ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4に対する各目標最大アンモニア吸着量が図６（Ａ）に夫々ＷＨ1，ＷＨ2，ＷＨ3，ＷＨ4で示されている。
【００２３】
即ち、目標最大アンモニア吸着量ＷＨiは図６（Ｂ）に示されるようにパティキュレートフィルタへのパティキュレート堆積量Ｍの関数であり、目標最大アンモニア吸着量ＷＨiはパティキュレート堆積量Ｍが増大するほど低下せしめられる。この第１実施例では図６（Ａ）に示される各目標最大アンモニア吸着量ＷＨ1，ＷＨ2，ＷＨ3，ＷＨ4又は図６（Ｂ）に示される関数が予めＲＯＭ３２内に記憶されている。なお、この第１実施例ではアンモニア吸着量Ｗが基準目標アンモニア吸着量ＷＨ0以下であってかつ目標最大アンモニア吸着量ＷＨi以下となるように制御される。例えば目標最大アンモニア吸着量がＷＨ4であったとするとアンモニア吸着量Ｗは図６（Ａ）においてハッチングで示す領域内に制御される。
【００２４】
図７に第１実施例を実行するための尿素供給制御ルーチンを示す。このルーチンは一定時間毎の割込みによって実行される。
図７を参照するとまず初めにステップ５０において差圧センサ２７の出力値からパティキュレートフィルタ１２へのパティキュレート堆積量Ｍが算出される。次いでステップ５１では算出されたパティキュレート堆積量Ｍに基づいて図６（Ｂ）に示す関係から目標最大アンモニア吸着量ＷＨiが算出される。
【００２５】
次いでステップ５２では機関から単位時間当り排出される排出ＮＯXＮＯＸＡが算出される。この排出ＮＯX量ＮＯＸＡは要求トルクＴＱおよび機関回転数Ｎの関数として図８（Ａ）に示すマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。次いでステップ５３ではＮＯX選択還元触媒１４におけるＮＯX浄化率Ｒが算出される。このＮＯX浄化率Ｒは図８（Ｂ）に示されるようにＮＯX選択還元触媒１４の床温ＴＣの関数であり、更に排気ガス量、即ち吸入空気量Ｇａに応じて変化する。このＮＯX浄化率Ｒは図８（Ｃ）に示されるように吸入空気量ＧａおよびＮＯX選択還元触媒１４の床温ＴＣの関数としてマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
【００２６】
次いでステップ５４では排出ＮＯX量ＮＯＸＡとＮＯX浄化率ＲからＮＯXを還元するために単位時間当り消費された吸着アンモニア量ＮＤが算出される。次いでステップ５５ではＷ3に尿素水の形で単位時間当り供給される供給アンモニア量Ｑを加算し、Ｗから消費されたアンモニア量ＮＤを減算することによってＮＯX選択還元触媒１４のアンモニア吸着量Ｗ3（←Ｗ3＋Ｑ−ＮＤ）が算出される。
【００２７】
次いでステップ５６ではアンモニア吸着量Ｗが目標最大アンモニア吸着量ＷＨiよりも小さくかつ基準目標アンモニア吸着量ＷＨ0よりも小さいか否かが判別される。アンモニア吸着量Ｗが目標最大アンモニア吸着量ＷＨiよりも小さくかつ基準目標アンモニア吸着量ＷＨ0よりも小さいときにはステップ５７に進んで尿素水供給弁１６から尿素水が単位時間当りＱの噴射量でもって噴射される。これに対し、アンモニア吸着量Ｗが目標最大アンモニア吸着量ＷＨiよりも大きくなったとき又は基準目標アンモニア吸着量ＷＨ0よりも大きくなったときにはステップ５８に進んで尿素水の噴射が停止される。
【００２８】
再び図４に戻ると、図４において破線はパティキュレートフィルタ１２として機関運転中には自然に着火することのないパティキュレートフィルタを用い、パティキュレート堆積量Ｍが予め定められた量を越えたときにパティキュレートを強制的に着火させるようにした場合、即ちパティキュレートフィルタ１２を強制的に再生するようにした場合を示している。この場合でも図７に示す尿素供給制御ルーチンを用いれば脱離するアンモニア濃度を許容濃度以下に抑制することができる。
【００２９】
しかしながら機関運転中にパティキュレートが自然燃焼しない場合にはパティキュレートフィルタ１２の再生制御を開始するまで目標最大アンモニア吸着量ＷＨiによってアンモニア吸着量Ｗを制限する必要がなく、パティキュレートフィルタ１２の再生制御を行う直前にアンモニア吸着量Ｗを低減すれば十分である。図９および図１０はパティキュレートフィルタ１２を強制的に再生するようにした場合に適した第２実施例を示している。
【００３０】
この第２実施例では通常はアンモニア吸着量Ｗが図９に示される基準目標アンモニア吸着量ＷＨ0以下に制御されており、パティキュレートフィルタ１２の再生作用が行われる直前にアンモニア吸着量Ｗが予め定められた目標最大アンモニア吸着量ＷＨz以下まで低減せしめられる。具体的に言うとこの第２実施例ではパティキュレートフィルタ１２を強制的に再生するときにはＮＯX選択還元触媒１４へのアンモニア吸着量Ｗが目標最大アンモニア吸着量ＷＨz以下になるまで尿素水の供給が停止され、ＮＯX選択還元触媒１４へのアンモニア吸着量Ｗが目標最大アンモニア吸着量ＷＨz以下になった後にパティキュレートフィルタ１２が昇温せしめられる。
【００３１】
なお、この目標最大アンモニア吸着量ＷＨzは、パティキュレートフィルタ１２の再生作用が開始されたときに脱離アンモニアの濃度が許容濃度以下となるように設定されている。従って本発明による第１実施例および第２実施例のいずれにおいても、パティキュレートフィルタ１２が昇温したときにＮＯX選択還元触媒１４から脱離するアンモニアの濃度を予め定められた許容濃度以下にさせるＮＯX選択還元触媒１４への目標最大アンモニア吸着量ＷＨi，ＷＨzが予め記憶されており、パティキュレートフィルタ１２が昇温する以前にＮＯX選択還元触媒１４へのアンモニア吸着量Ｗが目標最大アンモニア吸着量ＷＨi，ＷＨz以下に制御されていることになる。
【００３２】
図１０の第２実施例を実行するための尿素供給制御ルーチンを示す。このルーチンも一定時間毎の割込みによって実行される。
図１０を参照するとまず初めにステップ６０において図８（Ａ）に示すマップから機関からの単位時間当りの排出ＮＯX量ＮＯＸＡが算出される。次いでステップ６１では図８（Ｃ）に示すマップからＮＯX選択還元触媒１４におけるＮＯX浄化率Ｒが算出される。次いでステップ６２では排出ＮＯX量ＮＯＸＡとＮＯX浄化率ＲからＮＯXを還元するために単位時間当り消費された吸着アンモニア量ＮＤが算出される。次いでステップ６３ではＷ3に尿素水の形で単位時間当り供給される供給アンモニア量Ｑを加算し、Ｗ3から消費されたアンモニア量ＮＤを減算することによってＮＯX選択還元触媒１４のアンモニア吸着量Ｗ3（←Ｗ3＋Ｑ−ＮＤ）が算出される。
【００３３】
次いでステップ６４では、差圧センサ２７の出力値に基づいてパティキュレートフィルタ１２へのパティキュレート堆積量Ｍが再生すべきであることを示す堆積量を越えたか否か、即ち再生条件が成立したか否かが判別される。再生条件が成立していないときにはステップ６５に進む。
【００３４】
ステップ６５ではアンモニア吸着量Ｗが基準目標アンモニア吸着量ＷＨ0よりも小さいか否かが判別される。アンモニア吸着量Ｗが基準目標アンモニア吸着量ＷＨ0よりも小さいときにはステップ６６に進んで尿素水供給弁１６から尿素水が単位時間当りＱの噴射量でもって噴射される。これに対し、アンモニア吸着量Ｗが基準目標アンモニア吸着量ＷＨ0よりも大きくなったときにはステップ６７に進んで尿素水の噴射が停止される。
【００３５】
一方、ステップ６４において再生条件が成立したと判断されたときにはステップ６８に進んでアンモニア吸着量Ｗが目標最大アンモニア吸着量ＷＨiよりも小さくかつ基準目標アンモニア吸着量ＷＨ0よりも小さいか否かが判別される。アンモニア吸着量Ｗが目標最大アンモニア吸着量ＷＨiよりも大きいとき又は基準目標アンモニア吸着量ＷＨ0よりも大きいときにはステップ６９に進んでアンモニア吸着量Ｗが目標最大アンモニア吸着量ＷＨiよりも小さくかつ基準目標アンモニア吸着量ＷＨ0よりも小さくなるまで尿素水の噴射が停止される。
【００３６】
次いで、アンモニア吸着量Ｗが目標最大アンモニア吸着量ＷＨiよりも小さくなりかつ基準目標アンモニア吸着量ＷＨ0よりも小さくなるとステップ６８からステップ７０に進んで尿素水供給弁１６から尿素水が単位時間当りＱの噴射量でもって噴射される。次いでステップ７１においてパティキュレートフィルタ１２の再生制御が開始される。再生制御が開始されるパティキュレートフィルタ１２の温度はほぼ６００℃まで上昇せしめられる。
【００３７】
ところで第１実施例および第２実施例では通常尿素水供給弁１６から尿素水が図１１（Ａ）に示されるようにパルス状に噴射され、従ってＮＯX選択還元触媒１４には尿素水がパルス状に供給される。この場合、本発明による一実施例ではパティキュレートフィルタ１２へのパティキュレート堆積量Ｍが増大すると図１１（ｂ）に示されるように上述のパルスの巾が狭められると共にパルスの発生頻度が高められる。
【００３８】
このようにパルスの巾を狭め、パルスの発生頻度を高めると噴射された尿素水の気化が促進され、斯くしてＮＯX選択還元触媒１４に単位時間当り吸着されるアンモニア量が減少する。その結果パティキュレートが着火せしめられたときに脱離するアンモニア量が減少し、斯くして脱離したアンモニアの濃度が許容濃度を越えるのを一層阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】圧縮着火式内燃機関の全体図である。
【図２】ＮＯX選択還元触媒へのアンモニア吸着量とＮＯX選択還元触媒の温度との関係を説明するための図である。
【図３】ＮＯX選択還元触媒からの脱離アンモニアの濃度とＮＯX選択還元触媒の温度との関係を説明するための図である。
【図４】パティキュレートフィルタへのパティキュレート堆積量とＮＯX選択還元触媒の温度との関係を説明するための図である。
【図５】ＮＯX選択還元触媒へのアンモニア吸着量とＮＯX選択還元触媒の温度との関係を説明するための図である。
【図６】目標最大アンモニア吸着量を説明するための図である。
【図７】尿素供給制御を行うためのフローチャートである。
【図８】機関から排出されるＮＯX量ＮＯＸＡのマップ等を示す図である。
【図９】ＮＯX選択還元触媒へのアンモニア吸着量とＮＯX選択還元触媒の温度との関係を説明するための図である。
【図１０】尿素供給制御を行うためのフローチャートである。
【図１１】尿素水の噴射方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４０】
４    吸気マニホルド
５    排気マニホルド
７    排気ターボチャージャ
１２    パティキュレートフィルタ
１４    ＮＯX選択還元触媒
１６    尿素水供給弁
【図１】
2009264181.tif 000003
【図２】
2009264181.tif 000004
【図３】
2009264181.tif 000005
【図４】
2009264181.tif 000006
【図５】
2009264181.tif 000007
【図６】
2009264181.tif 000008
【図７】
2009264181.tif 000009
【図８】
2009264181.tif 000010
【図９】
2009264181.tif 000011
【図１０】
2009264181.tif 000012
【図１１】
2009264181.tif 000013