(57)【要約】【課題】  簡単かつ安価な構成でありながら、還元剤の消費を抑制しつつ、効果的に排気中の特定成分を還元して浄化することができる排気処理装置の制御装置を提供する。【解決手段】  従来のように、尿素水添加を開始する際に、内燃機関１から排出されるＮＯｘ排出量に見合った尿素水添加量を噴射添加するのではなく、尿素水添加量＝０の状態から所定時間毎に第１の所定量ずつ増量しながら尿素水を噴射添加する（Ｓ１〜Ｓ３）と共に、アンモニアセンサ８の検出信号を観察して、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側にＮＨ３が流出してきたら尿素水添加量を所定時間毎に減量し（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５）、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側にＮＨ３が流出しなくなったときにその時の尿素水添加量を維持する（Ｓ５、Ｓ６）ようにしたので、従来に比べて、尿素水の消費量を抑制しながら、排気中のＮＯｘを還元して排気を浄化処理することができる。【選択図】図３
2009036055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排出される排気に対して還元剤添加手段を介して還元剤を添加して選択還元型触媒により排気中の特定成分を選択的に還元する排気処理装置の制御装置であって、
前記選択還元型触媒の排気下流側に配設され、還元剤に起因する所定の成分を検出する還元剤成分検出手段を備え、
前記還元剤添加手段を介した還元剤の排気への添加の開始から、前記還元剤成分検出手段により前記所定の成分が検出されるまで、前記還元剤添加手段から添加する還元剤の添加量を漸増する還元剤添加量漸増制御手段と、
当該還元剤添加量漸増制御手段による還元剤の添加量の漸増中に、前記還元剤成分検出手段により前記所定の成分が検出された場合に、還元剤の添加量を漸減する還元剤添加量漸減制御手段と、
当該還元剤添加量漸減制御手段による還元剤の添加量の漸減中に、前記還元剤成分検出手段により前記所定の成分が検出されなくなった場合に、還元剤の添加量を所定に維持する還元剤添加量維持手段と、
を含んで構成したことを特徴とする排気処理装置の制御装置。
【請求項２】
前記選択還元型触媒がＮＯｘを選択的に還元する選択還元型ＮＯｘ触媒であり、前記添加される還元剤が当該選択還元型ＮＯｘ触媒にアンモニアを供給可能な還元剤であることを特徴とする請求項１に記載の排気処理装置の制御装置。
【請求項３】
前記還元剤に起因する所定の成分が、アンモニアであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排気処理装置の制御装置。
【請求項４】
前記選択還元型触媒の排気下流側に前記所定の成分を浄化する浄化触媒が配設される場合において、当該浄化触媒の排気上流側に前記還元剤成分検出手段が配設されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１つに記載の排気処理装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関から排出され種々の排出物質を含む気体（排気）を処理する排気処理装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼装置からの排気を浄化して環境汚染の拡大を抑制することは重要な課題であるが、例えば、ディーゼル燃焼機関に関しては、排気中のＰＭ（パティキュレートマター：粒子状物質＝主に黒煙（スス）、ＳＯＦと称される燃え残った燃料や潤滑油の成分、サルフェートと称される軽油燃料中の硫黄分から生成される成分、その他の固体物質を含む）の大気への排出を抑えるために、例えば、ディーゼルパティキュレートフィルタ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）やＣＳＦ（Ｃａｔａｌｙｚｅｄ  Ｓｏｏｔ  Ｆｉｌｔｅｒ：触媒化フィルタ）を排気通路に介装し、排気をディーゼルパティキュレートフィルタやＣＳＦを通過させることで排気中のＰＭを捕集する一方、ディーゼルパティキュレートフィルタやＣＳＦを種々の方法により再生することが行われている。
【０００３】
また、例えば、特許文献１などにおいては、排気に含まれるＮＯｘとＰＭの同時低減を実現するために、ディーゼルパティキュレートフィルタやＣＳＦを排気通路に介装すると共に、その下流側に、ＮＯｘ低減に有効な尿素ＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）を介装することが提案されている。なお、尿素ＳＣＲとは、酸素共存下においても選択的にＮＯｘを還元剤と反応させることができる特性を備えた選択還元型ＮＯｘ触媒であって、毒性のない尿素水を排気に添加してアンモニアと炭酸ガスに熱分解し、この生成されたアンモニアを還元剤として用いて選択還元型ＮＯｘ触媒上で排気中のＮＯｘを還元して浄化しようとするものである。
【０００４】
より詳細には、特許文献１に記載されるような従来の排気処理装置においては、例えば、図６に示すように、ディーゼル燃焼機関等の内燃機関１の排気通路２の最上流側の排気温度の比較的高い位置に再生効率等の観点より酸化触媒付きディーゼルパティキュレートフィルタ３を介装し、その下流側に尿素水添加装置４、尿素ＳＣＲ触媒５を介装すると共に、尿素ＳＣＲ触媒５からリークしてくる余剰のアンモニア（ＮＨ３）を酸化処理するためのアンモニア酸化触媒６を介装していた。
【０００５】
また、特許文献２や特許文献３には、図７に示すように、尿素水添加装置４から尿素ＳＣＲ触媒５に供給する尿素水の量を、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側に設けたアンモニアセンサ（或いはＮＯｘセンサ）８の検出結果に基づいてフィードバック制御するようにした装置が記載されている。
【０００６】
ここで、
尿素水を加熱すると、ＣＯ（ＮＨ２）２＋Ｈ２Ｏ→２ＮＨ３＋ＣＯ２となり、ＮＨ３（アンモニア）が得られる。
ＮＨ３とＮＯｘが、尿素ＳＣＲ触媒５において反応し、
ＮＯ   ＋  ＮＨ３  →  Ｎ２  ＋  Ｈ２Ｏ  ＋  Ｈ
ＮＯ２   ＋  ＮＨ３  →  Ｎ２  ＋  Ｈ２Ｏ  ＋  ＯＨ
→２Ｎ２  ＋  ３Ｈ２Ｏ
なる反応により、ＮＯｘが還元される。
【０００７】
よって、ＮＯｘのＮと同じ数のＮを供給できるように尿素水を添加する必要があり、仮に尿素水の添加量が過多ならＮＨ３が尿素ＳＣＲ触媒５から排出される一方、添加量不足であればＮＯｘが尿素ＳＣＲ触媒５から排出されることになる。
【０００８】
また、尿素水からのＮが尿素ＳＣＲ触媒５の触媒上のある点に付着したとしても、当該ある点にＮＯｘが到来するとは限らず、尿素水からのＮが高い確率でＮＯｘと出会えるようにするためには、尿素水を排気全体に分散すると共に、ＮＯｘと尿素水（すなわちＮＨ３）のＮの比を１以上となるように、尿素水添加装置４からの尿素水の添加量（供給量）を多めに設定してＮＯｘと出会える確率を高めるようにすることが行なわれている。
【０００９】
このため、従来においては、例えば図８のフローチャートのステップ２００（Ｓ２００）に示すように、内燃機関１から排出されるＮＯｘ排出量を内燃機関の運転状態（回転速度、負荷など）等から演算により或いは排気通路２に設けたＮＯｘセンサ７の検出信号に基づいて求める一方で、当該ＮＯｘ排出量を確実に還元することができるように、すなわちＮＯｘのＮに対する尿素水（ＮＨ３）のＮの比が所定以上大きくなるように、尿素水添加装置４から尿素水を多目に（例えば前記ＮＯｘ排出量に補正係数α（１以上の値）を乗じて求めた尿素水量を）排気に添加供給するようにしていた。
【００１０】
更に、従来においては、特許文献２、特許文献３に記載されているような制御方法を利用して、例えば図８のフローチャートに示したように、内燃機関１の運転状態の変化、個体差、外乱等に追従して過不足なく尿素水をＮＯｘ還元作用に供すべく、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側に設けたＮＯｘセンサ（或いはアンモニアセンサ）８の検出結果に基づいて、尿素水添加装置４から供給する尿素水の添加量を増減補正するフィードバック制御を行なうようにしていた。
【特許文献１】特開２００７−２６９７号公報
【特許文献２】特開２００１−２３４７３６号公報
【特許文献２】特開平０５−３３９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ここで、尿素水にはコストが掛かると共に、尿素水を貯留する尿素水タンクの小容量化やその補充サイクルを長くしたいという要望もあり、尿素水の消費量を低減することが望まれる。
【００１２】
また、従来は、排気に還元剤を添加供給するという選択還元型ＮＯｘ触媒に特有の性質に関する知見が不十分であり、このため、従来から存する酸化触媒や三元触媒等における排気制御と同様の考え方に基づく手法によって、例えば図８のフローチャートに示したように、内燃機関１から排出されるＮＯｘ排出量を内燃機関の運転状態等から演算により或いは排気通路２に設けたＮＯｘセンサ７から求め、これに基づいて尿素水添加装置４から添加供給する還元剤としての尿素水量を求めて排気に添加供給するようにすると共に（Ｓ２００参照）、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側に設けたアンモニアセンサ８の検出信号に基づいて、尿素水添加装置４から供給する尿素水の添加量を増減補正するようにしており（Ｓ３００〜７００参照）、選択還元型ＮＯｘ触媒の既述したような特有の性質を十分に考慮した制御手法ではなかった。
【００１３】
本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、簡単かつ安価な構成でありながら、還元剤の消費を抑制しつつ、効果的に排気中の特定成分（例えばＮＯｘ）を還元して浄化することができる選択還元型触媒を有する排気処理装置の制御装置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】
【００１４】
このため、本発明に係る排気処理装置の制御装置は、
内燃機関から排出される排気に対して還元剤添加手段を介して還元剤を添加して選択還元型触媒により排気中の特定成分を選択的に還元する排気処理装置の制御装置であって、
前記選択還元型触媒の排気下流側に配設され、還元剤に起因する所定の成分を検出する還元剤成分検出手段と、
前記還元剤添加手段を介した還元剤の排気への添加の開始から、前記還元剤成分検出手段により前記所定の成分が検出されるまで、前記還元剤添加手段から添加する還元剤の添加量を漸増する還元剤添加量漸増制御手段と、
当該還元剤添加量漸増制御手段による還元剤の添加量の漸増中に、前記還元剤成分検出手段により前記所定の成分が検出された場合に、還元剤の添加量を漸減する還元剤添加量漸減制御手段と、
当該還元剤添加量漸減制御手段による還元剤の添加量の漸減中に、前記還元剤成分検出手段により前記所定の成分が検出されなくなった場合に、還元剤の添加量を所定に維持する還元剤添加量維持手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
【００１５】
ここで、本発明は、前記選択還元型触媒がＮＯｘを選択的に還元する選択還元型ＮＯｘ触媒であり、前記添加される還元剤が当該選択還元型ＮＯｘ触媒にアンモニアを供給可能な還元剤であることを特徴とすることができる。
【００１６】
また、本発明は、前記還元剤に起因する所定の成分がアンモニアであることを特徴とすることができる。
また、本発明は、前記選択還元型触媒の排気下流側に前記所定の成分を浄化する浄化触媒が配設される場合において、当該浄化触媒の排気上流側に前記還元剤成分検出手段が配設されることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡単かつ安価な構成でありながら、還元剤の消費を抑制しつつ、効果的に排気中の特定成分（例えばＮＯｘ）を還元して浄化することができる選択還元型触媒を有する排気処理装置の制御装置を提供することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る一実施の形態を、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。
【００１９】
本発明の一実施の形態に係る選択還元型触媒を有する排気処理装置の概略的な全体構成を、図１に基づいて説明する。
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る排気処理装置は、例えばディーゼル燃焼機関等の内燃機関１の排気通路２の最上流側の排気温度の比較的高い位置に再生効率等の観点より酸化触媒付きディーゼルパティキュレートフィルタ３を介装し、その下流側に尿素水添加装置４、選択還元型触媒である尿素ＳＣＲ触媒５を介装すると共に、尿素ＳＣＲ触媒５からリークしてくる余剰のアンモニア（ＮＨ３）を酸化処理するためのアンモニア酸化触媒６が介装されている。なお、当該アンモニア酸化触媒６が、本発明に係る浄化触媒の一例を構成する。
【００２０】
前記尿素水添加装置４は、本発明に係る還元剤添加手段に相当するもので、図示しないエンジン制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）からの制御信号に基づいて、排気に対して還元剤としての尿素水を所定に調量しつつ噴射供給（添加）する尿素水噴射ノズル４Ａと、尿素水を貯留する尿素水タンク４Ｂと、当該尿素水タンク４Ｂに貯留されている尿素水を排気に対して噴射供給する前記尿素水噴射ノズル４Ａへ所定圧力をもって圧送供給する供給ポンプ４Ｃと、を含んで構成されている。
【００２１】
また、本実施の形態においては、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側に、選択的に所定の成分（ここではアンモニア）を検知するセンサ素子を備えたアンモニアセンサ８が備えられている。前記アンモニアセンサ８が、本発明に係る還元剤成分検出手段に相当する。
【００２２】
かかるセンサ素子は、例えば、ＮＯｘの存在下においても選択的にアンモニアを検知することができるセンサ素子、或いはＮＯｘにはほとんど影響を受けないセンサ素子であることが好ましい。このようなセンサ素子を備えたアンモニアセンサ８は、ジルコニア系焼結体、ＬａＧａＯ３系焼結体等の公知の酸素イオン伝導性を有する固体電解質体の一面に基準電極、他面に２層以上からなる検知電極を備え、更に、固体電解質体の内部抵抗値が一定に成るように加熱・保持するためのヒータ素子を一体又は別体に備える素子を使用することにより得ることができる。
【００２３】
かかるアンモニアセンサ８の検出信号は、前記エンジン制御ユニットに送られ、後述する還元剤の供給制御（添加制御）に用いられる。
【００２４】
ここで、尿素ＳＣＲ触媒５における脱硝特性（ＮＯｘ還元特性）を、図２に基づいて説明する。
【００２５】
尿素水を還元剤として用いる場合、尿素水の水分を蒸発させるために蒸発潜熱が必要である。また、尿素水からＮＨ３を生成する反応は吸熱反応であると共に、生成されるＨ２Ｏが蒸発するための蒸発潜熱も必要である。
従って、当該尿素水からＮＨ３を生成する反応は、その反応速度が遅いといった傾向がある。
【００２６】
このため、図２に示したように、ＮＯｘが尿素ＳＣＲ触媒５（触媒床温度２３０°Ｃ以上）に供給されている状態において、尿素水の添加を開始しても、所定期間の遅れをもって尿素水からアンモニアが生成され、この所定期間の遅れをもって生成されたアンモニアがＮＯｘ還元反応に供されることになるため、所定のＮＯｘ還元度合いが得られるようになるまでには、相当の期間（例えば、１０数秒）の遅れが生じることになる。
【００２７】
このように、尿素ＳＣＲ触媒５における脱硝特性には反応遅れが比較的大きいという特性があり、前記エンジン制御ユニットにより、従来のように、内燃機関１の運転状態（回転速度、負荷（吸入空気流量、燃料噴射量など）など）等に基づいて、或いはＮＯｘセンサ７の検出信号に基づいて、内燃機関１からのＮＯｘ排出量を求め、当該求めたＮＯｘ排出量を還元するのに必要な尿素水量（すなわちＮＨ３量）を排気に添加供給したとしても、ＮＯｘの還元に寄与することなく尿素ＳＣＲ触媒５からＮＨ３が排出される惧れがある。特に過渡運転状態などにおいて、負荷の増大に応じてＮＯｘ排出量が増大し、これに見合うように尿素水を増量しても、ＮＯｘの還元に寄与することなくＮＨ３が尿素ＳＣＲ触媒５から排出される惧れがある。
【００２８】
従って、このようなＮＯｘの還元に寄与せずに排出されるＮＨ３を減らすことができれば、尿素水の消費量を低減することができる。
【００２９】
本実施の形態では、かかる点に着目し、図３に示すような還元剤（尿素水）の供給（添加）制御を実行する。なお、以下に説明するように、当該還元剤（尿素水）の供給（添加）制御が、本発明に係る還元剤添加量漸増制御手段、還元剤添加量漸減制御手段、還元剤添加量維持手段として機能することになる。
【００３０】
図３のフローチャートに示したように、
Ｓ（図ではステップ。以下、同様）１では、前記尿素水添加装置４により尿素水を排気に添加供給する条件が成立したか否かを判断する。当該条件が成立したか否かは、例えば、内燃機関１の運転状態（ＮＯｘの排出状態）、排気温度、尿素ＳＣＲ触媒５の触媒床温度などに基づいて判断することができる。
ＹＥＳであれば、尿素水添加装置４を構成する尿素水噴射ノズル４Ａから、第１の所定量（内燃機関１から排出されるＮＯｘ排出量に見合った尿素水添加量より少ない添加量（供給量））で尿素水の排気への噴射添加を実行（開始）してＳ２へ進み、ＮＯであれば本フローを終了し次回ルーチンの実行に備える。
【００３１】
Ｓ２では、アンモニアセンサ８の検出信号（センサ出力Ｂ）に基づいて、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側にＮＨ３が流出したか否か（Ｂ＞０か否か）を判断する。
ＮＯであれば、Ｓ３へ進み、尿素水の添加量を第１の所定量だけ増量し、Ｓ１へ戻る。すなわち、本実施の形態では、従来のように内燃機関１から排出されるＮＯｘ排出量に見合った尿素水量を噴射添加するのではなく、Ｓ２でＹＥＳ判定されるまでＳ１からＳ３を繰り返すことによって、尿素水添加量＝０の状態から所定時間毎に第１の所定量ずつ増量しながら尿素水を噴射添加することになる（図２、図４等参照）。
【００３２】
すなわち、尿素水の噴射添加開始後において、Ｓ２でＮＯの場合は、尿素水からＮＨ３を生成する反応が開始されていないか、開始されたとしても生成されたＮＨ３が全てＮＯｘの還元に供されていると判断して、尿素水の添加量を所定に増量するように、Ｓ２でＹＥＳ判定されるまでＳ１からＳ３を繰り返す。
【００３３】
一方、Ｓ２でＹＥＳ判定されると、尿素水からＮＨ３を生成する反応が開始されると共に、余剰のＮＨ３が尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側に流出し始めたと判断して、Ｓ４へ進む。
【００３４】
Ｓ４では、余剰のＮＨ３が尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側に流出し始めたと判断した場合であるので、尿素水噴射ノズル４Ａから尿素水の排気への添加量を所定に減量する。
【００３５】
Ｓ５では、アンモニアセンサ８の検出信号Ｂに基づいて、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側にＮＨ３が流出しなくなったか否か（Ｂ＝０となったか否か）を判断する。
ＹＥＳの場合には、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側にＮＨ３が流出しなくなり、内燃機関１からのＮＯｘ排出量を還元するのに必要な尿素水添加量（すなわちＮＨ３量）を排気に噴射添加できていると判断して、現在の添加量を維持して尿素水の噴射添加を継続し、本フローを終了して次回ルーチンに備える。
ＮＯの場合には、Ｓ１へ戻り、Ｓ２〜Ｓ５のステップを繰り返し、Ｓ５でＹＥＳ判定されるまで、Ｓ４を通過するたびに尿素水の添加量を所定に減量（すなわち所定時間毎に第２の所定量ずつ減量）しながら尿素水を噴射添加することになる（図４等参照）。
【００３６】
このように、本実施の形態によれば、尿素水添加を開始する際に、従来のように、内燃機関１から排出されるＮＯｘ排出量に見合った尿素水添加量を噴射添加するのではなく、尿素水添加量＝０の状態から所定時間毎に第１の所定量（内燃機関１から排出されるＮＯｘ排出量に見合った尿素水添加量より少ない量）ずつ増量しながら尿素水を噴射添加すると共に、アンモニアセンサ８の検出信号を観察して、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側にＮＨ３が流出してきたら尿素水添加量を所定時間毎に減量し、尿素ＳＣＲ触媒５の排気下流側にＮＨ３が流出しなくなったときにその時の尿素水添加量を維持するようにしたので、従来に比べて、尿素水の消費量を抑制しながら（図２や図４のハッチング部参照）、排気中のＮＯｘを還元して排気を浄化処理することができることになる。
【００３７】
なお、Ｓ２で検出したアンモニアセンサ８の出力Ｂを用いて、Ｓ７において、当該出力Ｂと、システム不良判定基準値Ｆと、を比較し（例えば、Ｂ−Ｆ＞０か否か）、出力Ｂがシステム不良判定基準値Ｆより大きい場合には、システム（尿素水添加装置４、尿素ＳＣＲ触媒５など）に何らかの異常が生じているとして、Ｓ８でシステム不良判定し、例えばエンジン制御ユニットにその旨を記憶すると共に、尿素水の供給制御（添加制御）を停止したり、運転者等にシステム不良が生じている旨を報知するなどの処理を施すことができる。
【００３８】
ここで、本実施の形態では、図１に示したように、尿素ＳＣＲ触媒５と、アンモニア酸化触媒６と、の間に、アンモニアセンサ８を介装する構成として説明したが、図５に示すように、アンモニア酸化触媒６の排気下流側にアンモニアセンサ８を配設する構成とすることもできる。
【００３９】
ただし、図１に示したように、尿素ＳＣＲ触媒５と、アンモニア酸化触媒６と、の間に、アンモニアセンサ８を配設する場合には、図５に示した構成例に比べ、尿素ＳＣＲ触媒５から流出してくるアンモニアをダイレクトに応答性良くかつ精度良く検出することができるため、尿素水添加制御を応答性良くかつ高精度に実行することができ、以って尿素水の消費量を効果的に抑制することができる。
【００４０】
また、図１に示したように、尿素ＳＣＲ触媒５と、アンモニア酸化触媒６と、の間に、アンモニアセンサ８を配設する場合には、図５に示した構成例に比べ、尿素水添加（供給）制御を応答性良くかつ高精度に実行することができるため、尿素ＳＣＲ触媒５から流出する余剰のアンモニア量を少なく抑えることができ、以ってアンモニア酸化触媒６を小容量化したり省略することが可能となる。
【００４１】
ここで、本実施の形態では、内燃機関１の運転状態（回転速度、負荷（吸入空気流量、燃料噴射量など）など）等に基づいて、或いはＮＯｘセンサ７の検出信号に基づいて、内燃機関１からのＮＯｘ排出量を求め、当該求めたＮＯｘ排出量を還元するのに必要な尿素水添加量（すなわちＮＨ３量）を排気に添加供給しないため、ＮＯｘセンサ７を省略することも可能であるが、ＮＯｘセンサ７を設けＮＯｘセンサ７の出力に従って、前記第１の所定量や第２の所定量を可変に設定することも可能である。
【００４２】
例えば、ＮＯｘセンサ７の出力が大きくＮＯｘ排出量が多い場合には、比較的大きな値に前記第１の所定量や第２の所定量を設定し、ＮＯｘセンサ７の出力が小さくＮＯｘ排出量が少ない場合には、比較的小さな値に前記第１の所定量や第２の所定量を設定することで、オーバーシュート等の発生などを抑制しつつＮＯｘ排出量の急激な変化に応答性良く尿素水添加制御を追従させることができることになる。
【００４３】
なお、ＮＯｘセンサ７の出力に従うことなく、所定時間毎に添加される第１の所定量、第２の所定量は、添加の度にその値を予め定めたパターンに従って可変とすることもできる。
また、尿素水の添加は、経時（時間の経過）に対して直線的に増量或いは減量する場合に限定されず、例えば、図４（Ａ）に一例として示したように、経時（時間の経過）に対して曲線的に増量或いは減量するようにすることもできる。
【００４４】
更に、本発明は、図３のＳ３で（Ｓ１〜Ｓ３を繰り返すことによって）、還元剤（尿素水）を常に増量する場合に限定されるものではなく、図４（Ｂ）に一例として示したように、還元剤添加手段を介した還元剤の排気への添加の開始から還元剤成分検出手段により所定の成分が検出されるまでの期間において、還元剤の添加量を漸増させれば良いものである。つまり、図４（Ｂ）に一例として示したように、当該期間のある部分で増量せず或いは減量しても、当該期間全体として見て還元剤が漸増させていれば良いものである。
【００４５】
同様に、本発明は、図３のＳ４で（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５を繰り返すことによって）、還元剤（尿素水）を常に減量する場合に限定されるものではなく、還元剤添加量漸増制御手段による還元剤の漸増中に還元剤成分検出手段により所定の成分が検出されてから、還元剤成分検出手段により前記所定の成分が検出されなくなるまでの期間において、還元剤の添加量を漸増させれば良いものである。つまり、当該期間のある部分で減量せず或いは増量しても、当該期間全体として見て還元剤が漸減させていれば良いものである。
【００４６】
ところで、本実施の形態では、選択還元型ＮＯｘ触媒の一例である尿素ＳＣＲ触媒５の還元剤として尿素水を用いる場合を一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、尿素水以外でも、例えば、蟻酸とアンモニア水を成分に含み、凝固点が低く−３０°Ｃでも凍結しないよう凍結性が改善されたデノキシム（ｄｅｎｏｘｉｕｍ「商品名」、Ｋｅｒｉｍａ社製、フィンランド、参照ＵＲＬ  http://www.kemira.com/NR/rdonlyres/D96C8072-48F9-46E5-A6AF-F1A995ECD4A6/0/Denoxium_brochure.pdf#search='denoxium'）なども本発明の還元剤として利用可能である。
なお、本実施の形態において、内燃機関１は、例えばディーゼル燃焼を行うディーゼルエンジンとすることができるが、これに限定されるものではなく、ガソリンその他の物質を燃料とする内燃機関とすることができ、更に移動式・定置式の内燃機関とすることができる。
【００４７】
以上で説明した実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る排気処理装置の全体構成例を概略的に示す図である。
【図２】選択還元型ＮＯｘ触媒（尿素ＳＣＲ触媒）の脱硝特性を説明するための図である。
【図３】同上実施の形態において実行される還元剤添加制御を説明するためのフローチャートである。
【図４】同上実施の形態において実行される還元剤添加の態様を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】同上実施の形態に係る排気処理装置の他の一例を概略的に示す図である。
【図６】従来の排気処理装置の一例を示す概略全体構成図である。
【図７】従来の排気処理装置の他の一例を示す概略全体構成図である。
【図８】従来の排気処理装置の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１    内燃機関
２    排気通路
４    尿素水添加装置（還元剤添加手段に相当）
４Ａ  尿素水噴射ノズル
４Ｂ  尿素水タンク
４Ｃ  供給ポンプ
５    尿素ＳＣＲ触媒（選択還元型触媒に相当）
６    アンモニア酸化触媒（浄化触媒に相当）
７    ＮＯｘセンサ
８    アンモニアセンサ（還元剤成分検出手段に相当）
【図１】
2009036055.tif 000003
【図２】
2009036055.tif 000004
【図３】
2009036055.tif 000005
【図４】
2009036055.tif 000006
【図５】
2009036055.tif 000007
【図６】
2009036055.tif 000008
【図７】
2009036055.tif 000009
【図８】
2009036055.tif 000010