專(zhuān)利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于凈化發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣的排氣凈化裝置，特別地，
涉及具有氨選擇還原型NOx催化劑的排氣凈化裝置，前述氨選擇還 原型NOx催化劑以由向排氣中供給的尿素水生成的氨作為還原劑， 還原排氣中的NOx。
背景技術(shù)：
目前己知一種排氣凈化裝置，其用于去除發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中含有的 污染物質(zhì)之一即NOx (氮氧化物)而凈化排氣。在這種排氣凈化裝 置中，在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路中配置氨選擇還原型NOx催化劑(以下 簡(jiǎn)稱SCR催化劑)。向SCR催化劑供給氨作為還原劑，通過(guò)使用這 種氨還原NOx，排氣被凈化。
在這種排氣凈化裝置中，為了將氨向SCR催化劑供給，通常向 排氣中供給與氨相比處理更容易的尿素水，使用尿素水噴射器等，向 排氣中噴射尿素水。由尿素水噴射器向排氣中供給的霧狀的尿素水， 利用排氣的熱量加水分解，其結(jié)果，將生成的氨向SCR催化劑供給。 向SCR催化劑供給的氨被SCR催化劑吸附，通過(guò)由SCR催化劑促 進(jìn)氨與排氣中的NOx間的脫硝反應(yīng)而將NOx還原，凈化排氣。
此時(shí)，由尿素水噴射器噴射的霧狀的尿素水的一部分，通過(guò)與 排氣通路的內(nèi)壁面等碰撞而液化，會(huì)附著在排氣通路或尿素水噴射器 等上。這樣附著的尿素水，會(huì)因其水份氣化而成為尿素結(jié)晶等固態(tài)物 (以下統(tǒng)稱為尿素固態(tài)物)，堆積在排氣通路的內(nèi)壁面或尿素水噴射 器上。另外，因附著的尿素水的水分氣化時(shí)的氣化潛熱，在附著尿素 水的部分上會(huì)出現(xiàn)冷點(diǎn)。因此，附著尿素水的部分及其周?chē)蔀殪F 狀的尿素水成為更加容易液化并附著的狀態(tài)，其結(jié)果，促進(jìn)尿素固態(tài) 物的生成。如果這樣持續(xù)尿素固態(tài)物的堆積，則不僅排氣通路中的排氣流 動(dòng)阻力增大或排氣通路閉塞，還可能出現(xiàn)導(dǎo)致尿素水噴射器的動(dòng)作不
良的問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，根據(jù)日本國(guó)特開(kāi)2005 —273503號(hào)公 報(bào)(以下簡(jiǎn)稱專(zhuān)利文獻(xiàn)l)提出一種排氣凈化裝置，其由尿素水噴射 器間歇地進(jìn)行尿素水噴射，去除堆積在尿素水噴射器上的尿素水固態(tài) 物。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的排氣凈化裝置中，通過(guò)由尿素水噴射器間歇地進(jìn) 行尿素水的噴射，可以使堆積在尿素水噴射器上的尿素固態(tài)物熔融或 將其吹散，將其從尿素水噴射器上去除。
但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的排氣凈化裝置中，在SCR催化劑的溫度 低于活化溫度的情況下，即不需要向SCR催化劑進(jìn)行氨的供給的情 況下，由上述間歇噴射進(jìn)行尿素固態(tài)物的去除。因此，在尿素固態(tài)物 的去除中使用的尿素水，對(duì)于由SCR催化劑進(jìn)行的排氣的凈化不起 作用，存在過(guò)量消耗尿素水的問(wèn)題。
另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的排氣凈化裝置中，可以通過(guò)尿素水的噴 射去除堆積在尿素水噴射器上的尿素固態(tài)物，但無(wú)法去除堆積在排氣 通路內(nèi)的尿素固態(tài)物。而且，還會(huì)產(chǎn)生為了去除尿素固態(tài)物而噴射的 尿素水液化并附著在排氣通路內(nèi)的壁面上，促進(jìn)排氣通路內(nèi)的壁面上 的尿素固態(tài)物的堆積的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這些問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種排 氣凈化裝置，其可以高效地向排氣中供給尿素水，同時(shí)良好地抑制排 氣通路內(nèi)或尿素水噴射器上的尿素結(jié)晶等固態(tài)物的堆積。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置具有氨 選擇還原型NOX催化劑，其配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路中，以氨作為 還原劑選擇還原排氣中的NOX;尿素水供給單元，其向上述氨選擇 還原型NOx催化劑的上游側(cè)的排氣中供給尿素水；以及控制單元， 其在為了向上述氨選擇還原型NOx催化劑供給氨而由上述尿素水供
給單元供給尿素水時(shí)，控制上述尿素水供給單元，以按照規(guī)定的供給 持續(xù)時(shí)間及供給中止時(shí)間間歇地供給尿素水。根據(jù)這樣構(gòu)成的排氣凈化裝置，當(dāng)為了向氨選擇還原型NOx催 化劑供給氨而由尿素水供給單元供給尿素水時(shí)，以規(guī)定的供給持續(xù)時(shí) 間及供給中止時(shí)間，間歇地由尿素水供給單元向氨選擇還原型NOx 催化劑的上游側(cè)的排氣中供給尿素水。
因此，即使在供給持續(xù)時(shí)間內(nèi)由向排氣中供給的尿素水生成尿 素結(jié)晶等固態(tài)物，也可以在供給中止時(shí)間內(nèi)使生成的固態(tài)物轉(zhuǎn)化為氨 而使之消失。因此，可以抑制尿素結(jié)晶等固態(tài)物向排氣通路內(nèi)或尿素 水供給單元等的堆積。其結(jié)果，可以良好地防止由尿素結(jié)晶等固態(tài)物
的堆積引起的排氣流動(dòng)阻力的增大或排氣通路的閉塞、以及尿素水供 給單元的動(dòng)作不良。
另外，當(dāng)為了向氨選擇還原型NOx催化劑供給氨而由尿素水供
給單元供給尿素水時(shí)，因?yàn)榭梢赃@樣間歇地進(jìn)行尿素水的供給，所以
供給的尿素水可以在氨選擇還原型NOx催化劑的NOx的選擇還原中 使用。因此，不需要為了抑制尿素結(jié)晶等固態(tài)物的堆積而將過(guò)量的尿 素水向排氣中供給，可以高效地使用尿素水。
具體地說(shuō)，上述控制單元也可以使上述供給持續(xù)時(shí)間及上述供 給時(shí)間成為預(yù)先規(guī)定的固定值，控制上述尿素水供給單元。
在這種情況下，由尿素水供給單元間歇地供給的尿素水的供給 持續(xù)時(shí)間及供給中止時(shí)間分別為恒定。因此，控制單元不需要每次都 對(duì)上述供給持續(xù)時(shí)間及供給中止時(shí)間進(jìn)行運(yùn)算，可以減輕控制單元的 運(yùn)算負(fù)荷。此外，可以減少為了預(yù)先存儲(chǔ)用于供給持續(xù)時(shí)間及供給中 止時(shí)間的設(shè)定的數(shù)據(jù)而必需的存儲(chǔ)裝置等的存儲(chǔ)容量。
或者，上述排氣凈化裝置還具有排氣溫度檢測(cè)單元，其檢測(cè)由 上述尿素水供給單元供給尿素水的排氣的溫度，上述控制單元也可以 根據(jù)由上述排氣溫度檢測(cè)單元檢測(cè)到的排氣溫度，校正上述供給持續(xù) 時(shí)間及供給中止時(shí)間。
在這種情況下，由尿素水供給單元間歇地供給'的尿素水的供給 持續(xù)時(shí)間及供給中止時(shí)間，其長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于由尿素水供給單元供給尿素 水的排氣溫度而變化。尿素結(jié)晶等固態(tài)物，排氣溫度越低越容易生成， 排氣溫度越高則越容易轉(zhuǎn)化為氨而消失。因此，通過(guò)對(duì)應(yīng)于排氣溫度校正尿素水的供給持續(xù)時(shí)間及供給中止時(shí)間，即使是對(duì)尿素結(jié)晶等固 態(tài)物的生成及消失有影響的排氣溫度變化的情況，也可以高精度且可 靠地抑制尿素結(jié)晶等固態(tài)物的堆積。
或者，上述排氣凈化裝置還具有排氣溫度檢測(cè)單元，其檢測(cè)由 上述尿素水供給單元供給尿素水的排氣的溫度，上述控制單元可以根 據(jù)由上述排氣溫度檢測(cè)單元檢測(cè)到的排氣溫度和來(lái)自上述發(fā)動(dòng)機(jī)的 排氣排出量，校正上述供給持續(xù)時(shí)間及供給中止時(shí)間。
在這種情況下，由尿素水供給單元間歇地供給的尿素水的供給 持續(xù)時(shí)間及供給中止時(shí)間，其長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于由尿素水供給單元供給尿素 水的排氣的溫度、以及來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣排出量而變化。
尿素結(jié)晶等固態(tài)物的生成及消失，除了排氣溫度外，還受到來(lái) 自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣排出量的影響。也就是說(shuō)，尿素結(jié)晶等固態(tài)物，排氣 排出量越少其越容易生成，排氣排出量越多則越容易消失。因此，通 過(guò)對(duì)應(yīng)于排氣溫度和排氣排出量校正尿素水的供給持續(xù)時(shí)間及供給 中止時(shí)間，即使是對(duì)于尿素結(jié)晶等固態(tài)物的生成及消失有影響的排氣 溫度和/或排氣排出量變化的情況，也可以高精度且可靠地抑制尿素 結(jié)晶等固態(tài)物的堆積。
或者，上述排氣凈化裝置還具有排氣溫度檢測(cè)單元，其檢測(cè)由 上述尿素水供給單元供給尿素水的排氣的溫度，上述控制單元可以根 據(jù)由上述排氣溫度檢測(cè)單元檢測(cè)到的排氣溫度，和來(lái)自上述尿素水供 給單元的尿素水供給量，校正上述供給持續(xù)時(shí)間，并且，上述控制單 元根據(jù)由上述排氣溫度檢測(cè)單元檢測(cè)到的排氣溫度，校正上述供給中 止時(shí)間。
在這種情況下，當(dāng)由尿素水供給單元間歇地供給尿素水時(shí)，尿 素水的供給持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于由尿素水供給單元供給尿素水的 排氣的溫度及來(lái)自尿素水供給單元的尿素水供給量而變化。另外，供 給中止時(shí)間的長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)于由尿素水供給單元供給尿素水的排氣的溫 度而變化。
尿素結(jié)晶等固態(tài)物的生成，除了排氣溫度之外，還受到來(lái)自尿 素水供給單元的尿素水供給量的影響。也就是說(shuō)，尿素結(jié)晶等固態(tài)物，尿素水供給量越多其越容易生成。因此，通過(guò)在對(duì)應(yīng)于排氣溫度的供 給中止時(shí)間的校正的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)于排氣溫度和尿素水供給量校正尿 素水的供給持續(xù)時(shí)間，即使是對(duì)尿素結(jié)晶等固態(tài)物的生成及消失有影 響的排氣溫度和/或?qū)ι鲜龉虘B(tài)物的生成有影響的尿素水供給量變化 的情況，也可以高精度且可靠地抑制尿素結(jié)晶等固態(tài)物的堆積。
或者，上述排氣凈化裝置還具有排氣溫度檢測(cè)單元，其檢測(cè)由 上述尿素水供給單元供給尿素水的排氣的溫度，上述控制單元可以根 據(jù)由上述排氣溫度檢測(cè)單元檢測(cè)到的排氣溫度、來(lái)自上述尿素水供給 單元的尿素水供給量、和來(lái)自上述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣排出量，校正上述供 給持續(xù)時(shí)間，并且，上述控制單元根據(jù)由上述排氣溫度檢測(cè)單元檢測(cè) 到的排氣溫度和來(lái)自上述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣排出量校正上述供給中止時(shí) 間。
在這種情況下，當(dāng)由尿素水供給單元間歇地供給尿素水時(shí)，尿 素水的供給持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)于由尿素水供給單元供給尿素水的 排氣的溫度、來(lái)自尿素水供給單元的尿素水供給量、以及來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī) 的排氣排出量而變化。另外，供給中止時(shí)間的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于由尿素水供 給單元供給尿素水的排氣的溫度及來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣排出量而變化。
如上所述，尿素結(jié)晶等固態(tài)物的生成受到來(lái)自尿素水供給單元 的尿素水供給量及來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣排出量的影響。另外，尿素結(jié)晶 等固態(tài)物的消失，受到排氣溫度及來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣排出量的影響。 因此，通過(guò)按照上述方式校正供給持續(xù)時(shí)間及供給中止時(shí)間，即使是 這些排氣溫度、尿素水供給量、和/或排氣排出量變化的情況，也可 以高精度且可靠地抑制尿素結(jié)晶等固態(tài)物的堆積。
或者，上述排氣凈化裝置還具有排氣溫度檢測(cè)單元，其檢測(cè)由 上述尿素水供給單元供給尿素水的排氣的溫度，上述控制單元也可以 根據(jù)由上述排氣溫度檢測(cè)單元檢測(cè)到的排氣溫度和排氣中的尿素水 的密度校正上述供給持續(xù)時(shí)間，并且，上述控制單元根據(jù)由上述排氣 溫度檢測(cè)單元檢測(cè)到的排氣溫度和來(lái)自上述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣排出量校 正上述供給中止時(shí)間。
在這種情況下，當(dāng)由尿素水供給單元間歇地供給尿素水時(shí)，尿素水的供給持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于由尿素水供給單元供給尿素水的 排氣的溫度及排氣中的尿素水的密度而變化。另外，供給中止時(shí)間的 長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于由尿素水供給單元供給尿素水的排氣的溫度及來(lái)自發(fā)動(dòng) 機(jī)的排氣排出量而變化。
尿素結(jié)晶等固態(tài)物的生成，除了排氣溫度外，還受到排氣中的 尿素水的密度的影響。也就是說(shuō)，尿素水的密度越高，尿素結(jié)晶等固 態(tài)物越容易生成。因此，在對(duì)應(yīng)于排氣溫度及排氣排出量的供給中止 時(shí)間的校正的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)應(yīng)于排氣溫度與排氣中的尿素水的密度 而校正尿素水的供給持續(xù)時(shí)間，即使是排氣溫度、排氣中的尿素水的 密度和/或排氣排出量變化的情況，也可以高精度且可靠地抑制尿素 結(jié)晶等固態(tài)物的堆積。
或者，作為尿素水的間歇供給的具體控制，在由上述尿素水供 給單元供給尿素水時(shí)，上述控制單元以規(guī)定的下限值作為初始值，在 每個(gè)規(guī)定的周期，加上與由尿素水生成固態(tài)物的生成量對(duì)應(yīng)的增加 值，同時(shí)，減去與上述固態(tài)物的消失量對(duì)應(yīng)的減小值，從而計(jì)算第1 判定值，如果上述第1判定值增大而達(dá)到規(guī)定的上限值，則判斷已經(jīng) 過(guò)了上述供給持續(xù)時(shí)間，可以停止由上述尿素水供給單元進(jìn)行的尿素 水的供給。在這種情況下，當(dāng)暫時(shí)停止由上述尿素水供給單元進(jìn)行的 尿素水供給時(shí)，上述控制單元通過(guò)以上述上限值作為初始值，在每個(gè) 上述規(guī)定周期減去上述減小值，從而計(jì)算第2判定值，如果上述第2 判定值減小而達(dá)到上述下限值，則判斷已經(jīng)過(guò)了上述供給中止時(shí)間， 可以開(kāi)始由上述尿素水供給單元進(jìn)行的尿素水的供給。
在這種情況下，為了確定由尿素水供給單元間歇地供給尿素水 時(shí)的尿素水的供給持續(xù)時(shí)間而使用的第1判定值，通過(guò)每隔規(guī)定周期 加上與來(lái)自尿素水的固態(tài)物的生成量對(duì)應(yīng)的增加值，同時(shí)，每隔規(guī)定 周期減去與上述固態(tài)物的消失量對(duì)應(yīng)的減小值而求得。因此，第1 判定值對(duì)應(yīng)于來(lái)自尿素水的尿素結(jié)晶等固態(tài)物的生成及消失而變化。 也就是說(shuō)，在上述固態(tài)物的生成量大于消失量的情況下，兩者之差越 大，則第1判定值越快增大到上限值，尿素水的供給持續(xù)時(shí)間越短。
其結(jié)果，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整在由尿素水供給單元供給尿素水的期間生成的尿素結(jié)晶等固態(tài)物的量，高精度且可靠地抑制尿素結(jié)晶等固 態(tài)物的堆積。
另一方面，為了確定由尿素水供給單元間歇地供給尿素水時(shí)的 尿素水的供給中止時(shí)間而使用第2判定值，通過(guò)每隔規(guī)定周期減去與 來(lái)自尿素水的固態(tài)物的消失量對(duì)應(yīng)的減小值而求得。因此，第2判定 值對(duì)應(yīng)于來(lái)自尿素水的尿素結(jié)晶等固態(tài)物的消失狀況而變化。也就是 說(shuō)，上述固態(tài)物的消失量越大，則第2判定值越快減少至下限值，尿 素水的供給中止時(shí)間越短。
其結(jié)果，當(dāng)中止由尿素水供給單元的尿素水供給時(shí)，可以在排 氣中的尿素結(jié)晶等固態(tài)物減少到適當(dāng)?shù)牧繒r(shí)重新開(kāi)始尿素水的供給。 因此，可以防止過(guò)度地持續(xù)中止尿素水的供給，可以抑制伴隨尿素水 的供給停止的排氣凈化效率的降低。
在按照這種方式使用第1判定值及第2判定值由尿素水供給單
元間歇地供給尿素水的情況下，具體地說(shuō)，排氣凈化裝置還具有排氣 溫度檢測(cè)單元，其檢測(cè)由上述尿素水供給單元供給尿素水的排氣的溫 度，上述增加值可以按照對(duì)應(yīng)于由上述排氣溫度檢測(cè)單元檢測(cè)到的排 氣溫度、上述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣排出量和來(lái)自上述尿素水供給單元的尿素 水供給量而變化的方式設(shè)定。在這種情況下，上述減小值也可以按照 對(duì)應(yīng)于上述排氣溫度和上述排氣排出量而變化的方式設(shè)定。
如前所述，尿素結(jié)晶等固態(tài)物的生成，受到排氣溫度、來(lái)自尿 素水供給單元的尿素水供給量、以及來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣排出量的影 響。另外，尿素結(jié)晶等固態(tài)物的消失，受到排氣溫度以及來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī) 的排氣排出量的影響。因此，通過(guò)按照上述方式設(shè)定增加值及減小值， 可以對(duì)應(yīng)于尿素結(jié)晶等固態(tài)物實(shí)際生成及消失而高精度地設(shè)定增加 值及減小值。其結(jié)果，即使是這些排氣溫度、尿素水供給量、和/或 排氣排出量變化的情況，也可以良好地抑制伴隨尿素水供給中止的排 氣凈化效率的降低，并高精度且可靠地抑制尿素結(jié)晶等固態(tài)物的堆 積。
更具體地說(shuō)，上述增加值被設(shè)定為，在上述排氣排出量和上述 尿素水供給量恒定的情況下，其隨著上述排氣溫度的上升而減少，在上述排氣溫度和上述尿素水供給量恒定的情況下，其伴隨上述排氣排 出量的增大而減少，在上述排氣溫度和上述排氣排出量恒定的情況 下，其伴隨上述尿素水供給量的減少而減少。此時(shí)，上述減小值被設(shè) 定為，在上述排氣排出量恒定的情況下，其伴隨上述排氣溫度的上升 而增大，在上述排氣溫度恒定的情況下，其伴隨上述排氣排出量的增 大而增大。
通過(guò)這樣設(shè)定增加值及減小值，可以對(duì)應(yīng)于排氣溫度、尿素水 供給量、及排氣排出量對(duì)于尿素結(jié)晶等固態(tài)物的生成及消失的實(shí)際影 響，高精度地設(shè)定增加值及減小值。其結(jié)果，在這些排氣溫度、尿素 水供給量、和/或排氣排出量變化的情況下，也可以良好地抑制伴隨 尿素水的供給中止的排氣凈化效率的降低，并且更高精度且可靠地抑 制尿素結(jié)晶等固態(tài)物的堆積。
或者，在按照上述方式使用第1判定值及第2判定值，由尿素 水供給單元間歇地供給尿素水的情況下，具體地說(shuō)，排氣凈化裝置還 具有排氣溫度檢測(cè)單元，其檢測(cè)由上述尿素水供給單元供給尿素水的 排氣的溫度，上述增加值可以按照對(duì)應(yīng)于由上述排氣溫度檢測(cè)單元檢 測(cè)到的排氣溫度和排氣中的尿素水的密度而變化的方式設(shè)定。此時(shí)， 上述減小值可以按照對(duì)應(yīng)于上述排氣溫度和上述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣排出 量而變化的方式設(shè)定。
如前所述，尿素結(jié)晶等固態(tài)物的生成受到排氣溫度及排氣中的 尿素水的密度的影響。另外，尿素結(jié)晶等固態(tài)物的消失受到排氣溫度 及來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣排出量的影響。因此，通過(guò)按照上述方式設(shè)定增 加值及減小值，可以對(duì)應(yīng)于尿素結(jié)晶等固態(tài)物的實(shí)際的生成及消失， 高精度地設(shè)定增加值及減小值。其結(jié)果，即使是這些排氣溫度和/或 排氣中的尿素水的密度變化的情況，也可以良好地抑制伴隨尿素水的 供給中止的排氣凈化效率的降低，高精度且可靠地抑制尿素結(jié)晶等固 態(tài)物的堆積。
更具體地說(shuō)，上述增加值被設(shè)定為，在上述尿素水的密度恒定 的情況下，其伴隨上述排氣溫度的上升而減，在上述排氣溫度恒定的 情況下，其伴隨上述尿素水的密度的減少而減少。此時(shí)，上述減小值被設(shè)定為，在上述排氣排出量恒定的情況下，其伴隨上述排氣溫度的 上升而增大，在上述排氣溫度恒定的情況下，其伴隨上述排氣排出量 增大而增大。
通過(guò)這樣設(shè)定增加值及減小值，可以對(duì)應(yīng)于排氣溫度、排氣中 的尿素水的密度、及排氣排出量對(duì)于尿素結(jié)晶等固態(tài)物的生成及消失 的實(shí)際影響，高精度地設(shè)定增加值及減小值。其結(jié)果，即使是這些排 氣溫度、排氣中的尿素水的密度、和/或排氣排出量變化的情況，也 可以良好地抑制伴隨尿素水的供給中止的排氣凈化效率的降低，更高 精度且可靠地抑制尿素結(jié)晶等固態(tài)物的堆積。


圖1是使用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的排氣凈化裝置的發(fā) 動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是ECU執(zhí)行的尿素水供給控制的流程圖。
圖3是在尿素水供給控制中使用的增加值對(duì)應(yīng)圖中的增加值、
排氣溫度及尿素水供給量/排氣排出量的關(guān)系的曲線圖。
圖4是在尿素水供給控制中使用的減小值對(duì)應(yīng)圖中的減小值、
排氣溫度及尿素水供給量/排氣排出量的關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。
圖1是具有4氣缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱發(fā)動(dòng)機(jī))1并使用了本 發(fā)明的實(shí)施方式涉及的排氣凈化裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。首 先，參照?qǐng)D1詳細(xì)地說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
發(fā)動(dòng)機(jī)l具有對(duì)各氣缸共用地設(shè)置的高壓蓄壓室(以下簡(jiǎn)稱公 用油軌)2。由未圖示的燃料噴射泵供給并蓄積在公用油軌2中的高 壓燃料，在向設(shè)置在各個(gè)氣缸上的燃料噴射器4供給之后，從各個(gè)燃 料噴射器4噴射到各自的氣缸內(nèi)。
在進(jìn)氣通路6中安裝渦輪增壓器8。從未圖示的空氣凈化器側(cè)吸 入的進(jìn)氣，從進(jìn)氣通路6流入渦輪增壓器8的壓縮機(jī)8a。在壓縮機(jī)8a中通過(guò)的進(jìn)氣，經(jīng)由中間空氣冷卻器10及進(jìn)氣控制閥12被導(dǎo)入 進(jìn)氣歧管14。在壓縮機(jī)8a的上游側(cè)的進(jìn)氣通路6中，設(shè)置用于檢測(cè) 向發(fā)動(dòng)機(jī)1的吸入空氣流量的進(jìn)氣量傳感器16。
另一方面，從發(fā)動(dòng)機(jī)1的各個(gè)氣缸排出排氣的排氣端口 (未圖 示)，經(jīng)由排氣歧管18與排氣管20連接。在排氣歧管18與進(jìn)氣歧 管14之間，設(shè)置經(jīng)由EGR閥22將排氣歧管18與進(jìn)氣歧管14連通 的EGR通路24。
在排氣管20中安裝有渦輪增壓器8的渦輪8b,該排氣管20經(jīng) 由配置在渦輪8b的下游側(cè)的排氣節(jié)流閥26，與排氣后處理裝置28 連接。渦輪8b的旋轉(zhuǎn)軸與壓縮機(jī)8a的旋轉(zhuǎn)軸機(jī)械連結(jié)，承受在排氣 管20內(nèi)流動(dòng)的排氣的渦輪8b驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)8a。
排氣后處理裝置28具有上游側(cè)殼體30和利用通路32與上游側(cè) 殼體30的下游側(cè)連通的下游側(cè)殼體34。上游側(cè)殼體30、通路32及 下游側(cè)殼體34與排氣管20 —起構(gòu)成本發(fā)明的排氣通路。
在上游側(cè)殼體30內(nèi)收容前段氧化催化劑36，同時(shí)，在該前段氧 化催化劑36的下游側(cè)收容微粒過(guò)濾器(以下簡(jiǎn)稱過(guò)濾器)38。過(guò)濾 器38通過(guò)收集排氣中的微粒而凈化發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣。
前段氧化催化劑36使排氣中的NO(—氧化氮)氧化而生成N02 (二氧化氮)。通過(guò)將前段氧化催化劑36配置在過(guò)濾器38的上游側(cè)， 使由前段氧化催化劑36生成的N02流入過(guò)濾器38。被過(guò)濾器38收 集而堆積的微粒與由前段氧化催化劑36供給的N02反應(yīng)而氧化，從 而進(jìn)行過(guò)濾器38的連續(xù)再生。
另一方面，在下游側(cè)殼體34內(nèi)收容氨選擇還原型NOx催化劑 (以下簡(jiǎn)稱SCR催化劑)40，其吸附排氣中的氨，以氨作為還原劑， 選擇還原排氣中的NOx (氮氧化物)，凈化排氣。在SCR催化劑40 的下游側(cè)，收容用于從排氣中去除從SCR催化劑40流出的氨的后段 氧化催化劑42。該后段氧化催化劑42還具有下述功能，S卩，將由過(guò) 濾器38強(qiáng)制再生而微粒被燒卻時(shí)所產(chǎn)生的CO (—氧化碳)氧化， 作為C02 (二氧化碳)排出到大氣中。
另外，在通路32中設(shè)置尿素噴射器(尿素水供給單元)44，其向通路32內(nèi)的排氣中噴射尿素水。尿素水噴射器44從蓄積尿素水的 尿素水儲(chǔ)存罐46，經(jīng)由未圖示的尿素水供給泵供給尿素水。供給的 尿素水伴隨尿素水噴射器44的開(kāi)閉，由尿素水噴射器44噴射到通路 32內(nèi)的排氣中。
由尿素水噴射器44噴射的霧狀的尿素水，利用排氣的熱量加水 分解，生成氨。生成的氨與排氣一起向SCR催化劑40供給。SCR催 化劑40吸附供給的氨，促進(jìn)氨與排氣中的NOx的脫硝反應(yīng)。由此， 排氣中的NOx被還原而轉(zhuǎn)換為無(wú)害的N2。此外，在氨未與NOx反 應(yīng)，而是從SCR催化劑40流出的情況下，該氨利用后段氧化催化劑 42被從排氣中去除。
在下游側(cè)殼體34內(nèi)的SCR催化劑40的上游側(cè)，設(shè)置用于檢測(cè) 排氣溫度的排氣溫度傳感器(排氣溫度檢測(cè)單元)48。該排氣溫度傳 感器48檢測(cè)流入SCR催化劑40中的排氣的溫度。
ECU (控制單元)50是進(jìn)行用于包括發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行控制在內(nèi) 的綜合控制的控制裝置。ECU50由CPU、存儲(chǔ)器、計(jì)數(shù)器等構(gòu)成， 在進(jìn)行各種控制量的運(yùn)算的同時(shí)，根據(jù)其控制量進(jìn)行各種設(shè)備的控 制。
在ECU50的輸入側(cè)，為了收集各種控制所需的信息，除了上述 進(jìn)氣量傳感器1及排氣溫度傳感器48之外，還連接檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)1的 轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器52、及檢測(cè)未圖示的踏板的踏入量的加速器開(kāi)度 傳感器54等各種傳感器。
另一方面，在ECU50的輸出側(cè)，連接根據(jù)運(yùn)算出的控制量進(jìn)行 控制的各個(gè)氣缸的燃料噴射器4、進(jìn)氣控制閥12、 EGR閥22、排氣 節(jié)流閥26及尿素水噴射器44等的各種設(shè)備。
ECU50還進(jìn)行燃料供給控制，其運(yùn)算向發(fā)動(dòng)機(jī)1的各個(gè)氣缸的 燃料供給量，并進(jìn)行用于根據(jù)運(yùn)算出的燃料供給量控制燃料噴射器4 的燃料供給控制。發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行所需的燃料供給量(主噴射量)， 根據(jù)由轉(zhuǎn)速傳感器52檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速和由開(kāi)度傳感器54 檢測(cè)到的加速器開(kāi)度，從預(yù)先存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)圖讀取而確定。向各個(gè)氣缸 供給的燃料的量，利用燃料噴射器4的開(kāi)閥時(shí)間調(diào)整。ECU50每當(dāng)與確定的燃料量相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)時(shí)間，將各個(gè)燃料噴射器4開(kāi)閥，由此 向各個(gè)氣缸進(jìn)行燃料的主噴射。其結(jié)果，可以供給發(fā)動(dòng)機(jī)1運(yùn)行所需 的量的燃料。
ECU 50除了這種燃料供給控制之外，還進(jìn)行過(guò)濾器38的強(qiáng)制 再生及用于向SCR催化劑40供給氨的尿素水供給控制。對(duì)于過(guò)濾器 38的強(qiáng)制再生已眾所周知，在這里省略詳細(xì)的說(shuō)明。下面，對(duì)于利 用ECU50進(jìn)行的尿素水供給控制詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
ECU 50根據(jù)由噴射器4進(jìn)行的主噴射得到的燃料供給量、由轉(zhuǎn) 速傳感器52檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速、及由進(jìn)氣量傳感器16檢測(cè)到 的向發(fā)動(dòng)機(jī)1的吸入空氣流量等，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)1的每單位時(shí)間內(nèi)的排 氣排出量及NOx排出量。此外，ECU 50根據(jù)相對(duì)于求出的NOx排 出量而由SCR催化劑40進(jìn)行NOx選擇還原所需的氨的量，求出尿 素水的目標(biāo)供給量。ECU 50根據(jù)目標(biāo)供給量，控制尿素水噴射器44， 使尿素水噴射器44進(jìn)行尿素水向SCR催化劑40的上游側(cè)的排氣中 的供給。
由尿素水噴射器44噴射的霧狀的尿素水，如前所述，利用排氣 的熱量加水分解，生成氨。生成的氨與排氣一起向SCR催化劑40供 給。SCR催化劑40吸附供給的氨，促進(jìn)氨與排氣中的NOx的脫硝反 應(yīng)。由此，NOx被還原而轉(zhuǎn)換為無(wú)害的N2等。
為了適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行這種使用了尿素水噴射器44的尿素水的供給， ECU 50按照?qǐng)D2所示的流程圖，以規(guī)定的控制周期進(jìn)行尿素水供給 控制。此外，該尿素水供給控制伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)1的起動(dòng)而開(kāi)始，伴隨發(fā) 動(dòng)機(jī)1的停止而結(jié)束。
如果控制開(kāi)始，則在步驟S1中，ECU 50根據(jù)可進(jìn)行尿素水供 給的條件是否成立的判定，判定是否需要向SCR催化劑40進(jìn)行氨的 供給。具體地說(shuō)，ECU50根據(jù)排氣溫度傳感器48檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)1 的排氣溫度，判定SCR催化劑40是否活化。并且，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)l的排 氣溫度大于或等于基于SCR催化劑40的活化溫度的規(guī)定的基準(zhǔn)溫度 時(shí)，ECU 50判定SCR催化劑40已活化，由此，ECU 50判定可進(jìn)行 尿素水供給的條件成立。因此，ECU 50根據(jù)SCR催化劑40已活化的情況，判定需要向SCR催化劑40進(jìn)行氨的供給。
在步驟S1中判定可進(jìn)行尿素水供給的條件成立的情況下，ECU 50使處理進(jìn)入步驟S2。另一方面，在步驟Sl中判定可以進(jìn)行尿素 水供給的條件不成立的情況下，ECU50結(jié)束本次的控制周期，在下 一個(gè)控制周期的步驟S1中，再次判斷可以進(jìn)行尿素水供給的條件是 否成立。因此，僅在步驟S1中ECU 50判定可進(jìn)行尿素水供給的條 件成立，必須向SCR催化劑40進(jìn)行氨供給的情況下，ECU 50使處 理進(jìn)入步驟S2。也就是說(shuō)，尿素供給控制與用于向SCR催化劑40 供給氨的尿素水的供給相關(guān)地進(jìn)行。以下，對(duì)可供給尿素水的條件成 立，ECU50使處理從步驟Sl進(jìn)入步驟S2的情況進(jìn)行說(shuō)明。
在步驟S2中，ECU 50判斷標(biāo)記F的值是否為1。該標(biāo)記F表 示是否中止由尿素水噴射器4進(jìn)行的尿素水的供給。具體地說(shuō)，通過(guò) 使其值為0，標(biāo)記F表示允許尿素水的供給，通過(guò)其值為1，表示尿 素水的供給中止。標(biāo)記F的初始值為0，在尿素水供給控制開(kāi)始的初 期，在可進(jìn)行尿素水供給的條件成立的情況下，允許尿素水的供給。
因此，如果在步驟S2中判斷標(biāo)記F的值不是1而使處理進(jìn)入步 驟S3，則ECU50根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的增加值對(duì)應(yīng)圖及減小值對(duì)應(yīng)圖，分 別讀取在此時(shí)的控制周期內(nèi)使用的增加值A(chǔ)n及減小值Dn。此外，下 標(biāo)n表示與此時(shí)的控制周期相對(duì)應(yīng)，下標(biāo)n-l表示與上一個(gè)控制周期 相對(duì)應(yīng)。
在為了讀取增加值A(chǔ)n而使用的增加值對(duì)應(yīng)圖中，確定增加值 An，其大小對(duì)應(yīng)于由尿素噴射器4供給的尿素水的每單位時(shí)間的供 給量相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)1的每單位時(shí)間的排氣排出量的比、即尿素水供給 量/排氣排出量，以及供給尿素水的排氣溫度而變化。
該增加值A(chǔ)n與由向排氣供給中的尿素水生成的尿素結(jié)晶等固態(tài) 物(以下統(tǒng)稱尿素固態(tài)物)的每單位時(shí)間的生成量相對(duì)應(yīng)。尿素固態(tài) 物不僅是向排氣供給中的尿素水越多而越容易生成，而且來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī) 1的排氣排出量越少也越容易生成，另外，排氣溫度越低越容易生成。 每單位時(shí)間的尿素水供給量相對(duì)于每單位時(shí)間的排氣排出量的比，與
排氣中的尿素水的密度相對(duì)應(yīng)。因此，排氣中的尿素水的密度越高，尿素固態(tài)物越容易生成。
因此，在增加值對(duì)應(yīng)圖中，如圖3所示，增加值A(chǔ)n被設(shè)定為， 尿素水供給量/排氣排出量越大則增加值A(chǔ)n越大，另外，排氣溫度越 低則增加值A(chǔ)n越大。此外，在本實(shí)施方式中，增加值對(duì)應(yīng)圖是根據(jù) 尿素水供給量/排氣排出量及排氣溫度確定增加值A(chǔ)n的3維對(duì)應(yīng)圖， 但也可以是根據(jù)尿素水供給量、排氣排出量及排氣溫度而確定增加值 An的4維對(duì)應(yīng)圖。在這種情況下，各個(gè)參數(shù)與增加值A(chǔ)n的關(guān)系與本 實(shí)施方式的增加值對(duì)應(yīng)圖相同。
另外，在為了讀取減小值Dn而使用的減小值對(duì)應(yīng)圖中，確定減 小值D。，其大小與發(fā)動(dòng)機(jī)1的每單位時(shí)間的排氣排出量和供給尿素 水的排氣的溫度對(duì)應(yīng)而變化。
該減小值Dn與由在排氣中生成的尿素固態(tài)物轉(zhuǎn)化為氨而引起的 尿素固態(tài)物的每單位時(shí)間的消失量相對(duì)應(yīng)。來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣排出 量越多，尿素固態(tài)物越容易轉(zhuǎn)化為氨而消失，另外，排氣溫度越高， 其越容易轉(zhuǎn)化為氨而消失。因此，在減小值對(duì)應(yīng)圖中，如圖4所示， 減小值Dn被設(shè)定為，排氣排出量越多則減小值Dn越大，排氣溫度越 高則減小值Dn越大。
因此，在步驟S3中，ECU 50根據(jù)在此時(shí)的控制周期中由排氣 溫度傳感器48檢測(cè)到的排氣溫度、ECU50運(yùn)算出的尿素水的目標(biāo)供 給量、及發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣排出量，從增加值對(duì)應(yīng)圖讀取對(duì)應(yīng)的增加值 An，同時(shí)，根據(jù)排氣溫度及排氣排出量，從減小值對(duì)應(yīng)圖讀取對(duì)應(yīng) 的減小值Dn。
在下面的步驟S4中，ECU 50使用在步驟S3中讀取的增加值
An及減小值Dn，對(duì)第l判定值Xn進(jìn)行運(yùn)算。具體地說(shuō)，通過(guò)相對(duì)于
ECU 50在前一個(gè)控制周期中計(jì)算出的第1判定值X^，加上在步驟
S3中讀取的增加值A(chǔ)。，同時(shí)，減去在步驟S3中讀取的減小值Dn，
從而ECU 50求出本次的第1判定值Xn。在這里，第1判定值Xn., 的初始值為預(yù)先設(shè)定的下限值，在本實(shí)施方式中，第1判定值Xn.i 的初始值為0。因此，在步驟Sl的判定從"否，，變?yōu)?是，，開(kāi)始，或步 驟S2的判定從"是"變?yōu)?否"開(kāi)始，ECU 50使處理從步驟S2經(jīng)由步驟S3進(jìn)入步驟S4的情況下，從增加值A(chǔ)n中減去減小值Dn的值成為
本次的第1判定值。
如果這樣求出本次的第l判定值Xn，使處理進(jìn)入下面的步驟S5，
則ECU 50判斷在步驟S4中求出的本次的第1判定值Xn是否大于或 等于規(guī)定的上限值L，即是否達(dá)到上限值L。然后，在判斷本次的第 1判定值Xn未達(dá)到上限值L的情況下，ECU 50使處理進(jìn)入步驟S6， 允許尿素水噴射。由此，繼續(xù)執(zhí)行由尿素水噴射器44進(jìn)行的尿素水 的噴射。
如果這樣結(jié)束該控制周期，進(jìn)入下一個(gè)周期，則ECU50再次從 步驟S1開(kāi)始處理，使處理進(jìn)入步驟S2。
因?yàn)闃?biāo)記F的值仍為O，所以ECU 50使處理從步驟S2經(jīng)由步 驟S3進(jìn)入步驟S4。在步驟S4中，ECU 50使用如上述在步驟S3讀 取的增加值A(chǔ)n及減小值Dn、和在前一個(gè)控制周期中計(jì)算出的第1判 定值X。.p對(duì)本次的第1判定值Xn進(jìn)行運(yùn)算。這樣在步驟S4中，通
過(guò)使用增加值A(chǔ)n及減小值Dn、和在前一個(gè)控制周期中計(jì)算出的第1 判定值Xn.p在每個(gè)控制周期由ECU 50對(duì)本次的第l判定值Xn進(jìn)
行運(yùn)算，更新第i判定值x。。
在這里，在尿素供給量/排氣排出量較小的情況下，或供給尿素 水的排氣的溫度較低的情況下，容易生成尿素固態(tài)物。因此，在這些
情況下，與之相對(duì)應(yīng)地，增加值A(chǔ)n也具有較大的值。另外，在排氣
排出量較少的情況下，或供給尿素水的排氣的溫度較低的情況下，尿 素固態(tài)物不易轉(zhuǎn)化為氨，尿素固態(tài)物的消失量減少。因此，在這些情
況下，與之相對(duì)應(yīng)地，減小值Dn也具有較小的值。如果這樣減小值
Dn相對(duì)地小于增加值A(chǔ)n，則在步驟S4中，在每個(gè)控制周期反復(fù)運(yùn)
算的第1判定值Xn將逐漸增大。
如果在步驟S4中運(yùn)算出的第1判定值Xn增大，在步驟S5中判 定其達(dá)到上限值L，則ECU50使處理進(jìn)入步驟S7，中止來(lái)自尿素水 噴射器44的尿素水的噴射，然后使處理進(jìn)入步驟S8。
ECU 50在步驟8中使標(biāo)記F的值為1之后，使處理進(jìn)入步驟 S9。在步驟S9中，ECU50將本次的第1判定值Xn重置為下限值O，結(jié)束該控制周期，該第1判定值Xn在下一個(gè)控制周期以后，在處理 進(jìn)入步驟S4的情況下，成為第1判定值的初始值。
這樣，如果增加值A(chǔ)。及減小值Dn對(duì)應(yīng)于尿素供給量、排氣排
出量及排氣溫度而增減，其結(jié)果第1判定值Xn達(dá)到上限值L，則ECU 50中止在這之前持續(xù)的由尿素噴射器44進(jìn)行的尿素水的噴射。因此， 直到中止的尿素水的供給持續(xù)時(shí)間，除了上限值L夕卜，由分別從增 加值對(duì)應(yīng)圖及減小值對(duì)應(yīng)圖讀取的增加值A(chǔ)。及減小值D。確定。
增加值對(duì)應(yīng)圖中的增加值A(chǔ)。與各個(gè)參數(shù)的關(guān)系，及減小值對(duì)應(yīng) 圖中的減小值D。與各個(gè)參數(shù)的關(guān)系如前所述。此外，上限值L、增
加值A(chǔ)n及減小值Dn被設(shè)定為這樣的值，g卩，當(dāng)持續(xù)進(jìn)行尿素水噴射 時(shí)，在尿素固態(tài)物剛開(kāi)始堆積之前，第1判定值X。達(dá)到上限值L， 終止中止尿素水的供給。對(duì)于上限值L、增加值A(chǔ)n及減小值Dn的設(shè)
定，考慮各種方法，而對(duì)于其一個(gè)例子如后所述。
如果在步驟S5中，ECU50判定第1判定值X。達(dá)到上限值L， 如前所述，進(jìn)行步驟S7至S9的處理而使該控制周期結(jié)束，則在下 一個(gè)控制周期，ECU 50使處理從步驟Sl進(jìn)入步驟S2。此時(shí)，因?yàn)?標(biāo)記F的值變?yōu)?，所以ECU50使處理進(jìn)入步驟SIO。
在步驟S10中，ECU50從減小值對(duì)應(yīng)圖讀取在此時(shí)的控制周期 中使用的減小值Dn。在減小值對(duì)應(yīng)圖中，按照前述方式確定減小值 Dn，其大小對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)1的每單位時(shí)間的排氣排出量、和向尿素 水供給的排氣的溫度而變化。也就是說(shuō)，如圖4所示，減小值D。被 設(shè)定為，排氣排出量越多則減小值Dn越大，排氣溫度越高則減小值 Dn越大。ECU 50根據(jù)在此時(shí)的控制周期中由排氣溫度傳感器48檢 測(cè)到的排氣溫度、和ECU50運(yùn)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣排出量，從減 小值對(duì)應(yīng)圖讀取對(duì)應(yīng)的減小值Dn。
在下面的步驟Sll中，ECU50使用在步驟S10中讀取的減小值 Dn，對(duì)第2判定值Yn進(jìn)行運(yùn)算。具體地說(shuō)，通過(guò)從ECU 50在前一 個(gè)控制周期中計(jì)算出的第2判定值Y^中減去在步驟S10中讀取的 減小值Dn， ECU 50求出本次的第2判定值Yn。在這里，第2判定 值Y^初始值為在前述的步驟S5中使用的上限值L。因此，在步驟S2的判定從"否"變?yōu)?是"之后，在使處理從步驟S2經(jīng)由步驟S10進(jìn) 入步驟Sll的情況下，使從上限值L中減去減小值Dn的值成為本次 的第2判定值Yn。
如果這樣求出本次的第2判定值Yn，使處理進(jìn)入下一個(gè)步驟 S12，則ECU50判定在步驟Sll中求得的本次的第2判定值Yn是否 小于或等于前述步驟S4中的第1判定值X^的初始值、即規(guī)定的下 限值O，即是否減少到下限值O。然后，在判定本次的第2判定值Yn 未減少到O的情況下，ECU 50使處理進(jìn)入步驟S13，將尿素水噴射 設(shè)定為中止。由此，繼續(xù)中止來(lái)自尿素水噴射器44的尿素水噴射。
如果這樣結(jié)束該控制周期，進(jìn)入下一個(gè)控制周期，則ECU 50 再次從步驟S1開(kāi)始處理，使處理進(jìn)入步驟S2。
因?yàn)闃?biāo)記F的值保持為1，所以ECU 50使處理從步驟S2經(jīng)由 步驟S10進(jìn)入步驟Sll。在步驟Sll中，ECU 50使用上述在步驟S10 中讀取的減小值D。和在前一個(gè)控制周期中計(jì)算出的第2判定值Y^， 對(duì)本次的第2判定值Yn進(jìn)行運(yùn)算。由此，通過(guò)在步驟S11中使用減 小值Dn和在前一個(gè)控制周期中計(jì)算出的第2判定值Yn.i，由ECU 50 在每一個(gè)控制周期對(duì)本次的第2判定值Yn進(jìn)行運(yùn)算，從而更新第2 判定值Yn。通過(guò)這樣更新本次第2判定值Yn，第2判定值Yn逐漸 減小。
如果在步驟Sll中運(yùn)算出的第2判定值Yn減少，在步驟S12中 達(dá)到下限值0，則ECU 50使處理進(jìn)入步驟S14。在步驟S14中，ECU 50允許來(lái)自尿素噴射器44的尿素水的噴射，然后使處理進(jìn)入步驟
515。
ECU50在步驟S15中使標(biāo)記F的值為O之后，使處理進(jìn)入步驟
516。 在步驟S16中，ECU50將本次的第2判定值Yn重置為上限值 L，結(jié)束該控制周期，該本次的第2判定值Yn在下一個(gè)控制周期之 后，在處理進(jìn)入步驟Sll的情況下，成為第2判定值Y^的初始值。
這樣，如果第2判定值Yn達(dá)到下限值O，則ECU 50重新開(kāi)始 在此之前持續(xù)中止的來(lái)自尿素噴射器44的尿素水的噴射。因此，直 到該重新開(kāi)始的尿素水的供給中止時(shí)間，由上限值L及從減小值對(duì)應(yīng)圖中讀取的減小值Dn確定。
如前所述，減小值對(duì)應(yīng)圖中的減小值Dn對(duì)應(yīng)于來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的 每單位時(shí)間的排氣排出量、和供給尿素水的排氣的溫度而變化，上限
值L及減小值Dn，對(duì)來(lái)自尿素水噴射器44的尿素水的供給持續(xù)時(shí)間
產(chǎn)生影響。此外，上限值L及減小值Dn設(shè)定為下述的值，目卩，使得
在持續(xù)供給尿素水的期間內(nèi)生成的尿素固態(tài)物，在持續(xù)尿素水的供給
中止的期間，轉(zhuǎn)化為氨而完全消失時(shí)，第2判定值Yn達(dá)到下限值0，
重新開(kāi)始尿素水的供給。
除了這些上限值L及減小值Dn，對(duì)于前述第l判定值Xn的運(yùn) 算中使用的增加值A(chǔ)n的設(shè)定，考慮各種方法，例如可以按照下述方
式設(shè)定。
首先，預(yù)先在實(shí)驗(yàn)中使發(fā)動(dòng)機(jī)1以規(guī)定的基準(zhǔn)運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行，
此時(shí)，在由尿素水噴射器44連續(xù)地向排氣中供給尿素水的情況下，
求出直至由尿素水生成的尿素固態(tài)物開(kāi)始堆積所需的時(shí)間，作為基準(zhǔn) 供給持續(xù)時(shí)間。然后，使發(fā)動(dòng)機(jī)1在上述基準(zhǔn)運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行，計(jì)算 使在基準(zhǔn)供給時(shí)間內(nèi)連續(xù)地供給尿素水的情況下所生成的尿素固態(tài) 物，在中止尿素水供給之后轉(zhuǎn)化為氨而完全消失的時(shí)間，作為基準(zhǔn)供
給中止時(shí)間。然后，確定上限值L及基準(zhǔn)運(yùn)行狀態(tài)的減小值Dn，以
使得在按照前述方式運(yùn)算第2判定值Yn時(shí)，使第2判定值Yn在上述 基準(zhǔn)供給中止時(shí)間達(dá)到下限值0。根據(jù)這樣確定的上限值L及基準(zhǔn)運(yùn)
行狀態(tài)中的減小值Dn，確定基準(zhǔn)運(yùn)行狀態(tài)的增加值A(chǔ)n，以使得在按 照前述方式運(yùn)算第l判定值Xn時(shí)，使第l判定值Xn在上述基準(zhǔn)供給
持續(xù)時(shí)間達(dá)到上限值L。
然后，求出使發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)從基準(zhǔn)運(yùn)行狀態(tài)開(kāi)始進(jìn)行各 種變化的情況下的基準(zhǔn)供給持續(xù)時(shí)間及基準(zhǔn)供給中止時(shí)間。只要在各
種運(yùn)行狀態(tài)下，根據(jù)上述基準(zhǔn)運(yùn)行狀態(tài)的增加值A(chǔ)n及減小值Dn，確 定各種運(yùn)行狀態(tài)下的增加值A(chǔ)n及減小值Dn，以使得當(dāng)按照前述方式 運(yùn)算第2判定值Yn時(shí)，第2判定值Yn在各自對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)供給中止時(shí) 間達(dá)到下限值0，同時(shí)，在按照上述方式計(jì)算第l判定值Xn時(shí)，第1 判定值Xn在各個(gè)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)供給持續(xù)時(shí)間達(dá)到上限值L即可。這樣求得的各種運(yùn)行狀態(tài)下的增加值A(chǔ)。及減小值Dn，對(duì)應(yīng)于各種運(yùn)行狀 態(tài)下的尿素水供給量、排氣排出量、以及供給尿素水的排氣的溫度， 在增加值對(duì)應(yīng)圖及減小值對(duì)應(yīng)圖中被設(shè)定。
如果在步驟S12中，ECU 50判定第2判定值Yn達(dá)到下限值0， 如前所述進(jìn)行步驟S14至步驟S16的處理而結(jié)束本周期控制，則在 下一個(gè)控制周期，ECU 50使處理從步驟Sl進(jìn)入步驟S2。此時(shí)，因 為標(biāo)記F的值為O， ECU 50使處理進(jìn)入步驟S3。 ECU 50分別從增 加值對(duì)應(yīng)圖及減小值對(duì)應(yīng)圖中讀取增加值A(chǔ)n及減小值Dn。此外， ECU50在步驟S4中如前所述進(jìn)行第l判定值Xn的運(yùn)算，并在步驟 S5中判定第1判定值Xn達(dá)到上限值L之前的期間，繼續(xù)允許來(lái)自 尿素水噴射器44的尿素水的噴射。之后的控制如前面所述。
通過(guò)這樣按照?qǐng)D2的流程圖，由ECU 50進(jìn)行尿素水供給控制， 則在SCR催化劑40己活化而可進(jìn)行尿素水供給的條件成立，必須向 SCR催化劑40進(jìn)行氨供給的情況下，由尿素水噴射器44間歇地向 排氣中噴射尿素水。在這種尿素水的間歇供給中，持續(xù)進(jìn)行尿素水的 供給，直至第1判定值Xn增加而達(dá)到上限值L，然后中止尿素水的 供給，直到第2判定值Yn減少而達(dá)到下限值0。如前所述，上限值L、在第1判定值Xn及第2判定值Yn的運(yùn)算
中使用的增加值A(chǔ)n及減小值Dn按照下述方式設(shè)定，即，使得直至第 1判定值Xn增加而達(dá)到上限值L的時(shí)間，為在連續(xù)供給尿素水的情
況下，直至尿素固態(tài)物開(kāi)始堆積的時(shí)間，同時(shí)，使得直至第2判定值
Yn減少達(dá)到下限值0的時(shí)間，為在尿素水的供給中止的期間內(nèi)，尿
素固態(tài)物轉(zhuǎn)化為氨而完全消失的時(shí)間。因此，即使由從尿素水噴射器
44向排氣中噴射的尿素水生成尿素固態(tài)物，也可以良好地防止尿素 固態(tài)物向由上游側(cè)殼體30、通路32及下游側(cè)殼體34形成的排氣通 路內(nèi)或尿素水噴射器44堆積。另外，可以使生成的尿素固態(tài)物轉(zhuǎn)化 為氨，將其向SCR催化劑供給40，用于NOx的選擇還原。 '
其結(jié)果，可以可靠地防止由尿素固態(tài)物的堆積產(chǎn)生的上游側(cè)殼 體30、通路32及下游側(cè)殼體34中的排氣流動(dòng)阻力的增大及尿素水 噴射器44的動(dòng)作不良。另外，因?yàn)槟蛩厮拈g歇供給時(shí)的供給中止時(shí)間，設(shè)定為在尿素水的供給中止期間內(nèi)，使尿素固態(tài)物轉(zhuǎn)化為氨而 完全消失的時(shí)間，所以不會(huì)過(guò)度中斷尿素水供給。因此，可以將由于 尿素水的供給中止產(chǎn)生的對(duì)于向SCR催化劑40的氨供給的影響抑制
為最低限度。此外，因?yàn)槟蛩厮g歇供給在SCR催化劑40達(dá)到活化 溫度而必須向SCR催化劑40進(jìn)行氨供給時(shí)進(jìn)行，所以不需要為了防 止尿素固態(tài)物的堆積而供給過(guò)量的尿素水，可以高效地使用尿素水。 另外，在第1判定值Xn的運(yùn)算中使用的增加值A(chǔ)n設(shè)定為，每 單位時(shí)間的尿素水供給量相對(duì)于每單位時(shí)間的來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣 排出量的比即尿素水供給量/排氣排出量越大其越大，另外，供給尿 素水的排氣的溫度越低其越大。因此，在假定減小值Dn恒定的情況
下，第1判定值Xn的增大程度為，尿素水供給量/排氣排出量越大其
越大，另外，排氣溫度越低其越大，越快達(dá)到上限值L。也就是說(shuō)， 由尿素水噴射器44間歇地供給尿素水時(shí)的尿素水的供給持續(xù)時(shí)間， 對(duì)應(yīng)于尿素水供給量、來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣排出量及排氣溫度而被校 正。通過(guò)該校正，上述供給持續(xù)時(shí)間為，尿素水供給量/排氣排出量 越大其越短，另外，排氣溫度越低其越短。因此，尿素水供給量、來(lái) 自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣排出量及排氣溫度對(duì)尿素固態(tài)物生成的影響程度， 分別適當(dāng)?shù)胤磻?yīng)在供給持續(xù)時(shí)間中。
此外，在第2判定值Y。的運(yùn)算中使用的減小值Dn設(shè)定為，每 單位時(shí)間的來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣排出量越大其越大，另外，供給尿素
水的排氣的溫度越高其越大。因此，第2判定值Y。的減少程度為，
排氣排出量越大其越大，另外，排氣溫度越高其越大，越快減少到下
限值O。也就是說(shuō)，由尿素水噴射器44間歇地供給尿素水時(shí)的尿素 水的供給中止時(shí)間，根據(jù)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣排出量及排氣溫度而被 校正。通過(guò)該校正，上述供給中止時(shí)間為，排氣排出量越大其越短， 另外，排氣溫度越高其越短。因此，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣排出量及排 氣溫度對(duì)尿素固態(tài)物消失的影響程度，分別適當(dāng)?shù)胤磻?yīng)在供給中止時(shí) 間中。
向排氣中供給的尿素水，排氣溫度越低其越容易生成尿素固態(tài) 物，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣排出量越少其越容易生成尿素固態(tài)物，尿素供給量越多其越容易生成尿素固態(tài)物。另外，生成的尿素固態(tài)物為， 排氣溫度越高其越容易轉(zhuǎn)化為氨而消失，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣排出量 越多其越容易轉(zhuǎn)化為氨而消失。
因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)變化而尿素水供給量、來(lái)自發(fā)動(dòng) 機(jī)1的排氣排出量或排氣溫度變化的情況下，當(dāng)尿素水間歇供給時(shí)， 通過(guò)按照上述方式對(duì)應(yīng)于尿素水供給量、來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣排出量 及排氣溫度校正供給持續(xù)時(shí)間，同時(shí)，對(duì)應(yīng)于來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣排 出量及排氣溫度校正供給中止時(shí)間，可以高精度地抑制尿素固態(tài)物的 堆積。其結(jié)果，可以可靠地防止排氣流動(dòng)阻力增大或尿素水噴射器
44的動(dòng)作不良的問(wèn)題。
另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)變化的情況下，尿素水間歇供給 時(shí)的尿素水的供給中止時(shí)間被校正為，如上所述，排氣排出量越大其 越短，另外排氣溫度越高其越短。由此，以可以使間歇地供給尿素水
時(shí)的尿素供給的中斷時(shí)間為所需的最小限度，將對(duì)向SCR催化劑40 的氨供給的影響抑制為最小限度，同時(shí)，可靠地使尿素固態(tài)物轉(zhuǎn)化為 氨而使之消失。其結(jié)果，可以抑制排氣凈化效率的降低，同時(shí)良好地 抑制尿素固態(tài)物的堆積。
以上，完成對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的排氣凈化裝置的說(shuō) 明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。
例如，在上述實(shí)施方式中，根據(jù)使用上限值L、下限值O、增加 值A(chǔ)。及減小值D。運(yùn)算出的第1判定值及第2判定值，確定尿素水的 間歇供給中的供給持續(xù)時(shí)間及供給中止時(shí)間。但是，這些供給持續(xù)時(shí) 間及供給中止時(shí)間的設(shè)定方法不限于此。即，也可以使尿素水間歇供 給的供給持續(xù)時(shí)間及供給中止時(shí)間，與每單位時(shí)間的尿素水供給量、 來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣排出量、及排氣溫度相對(duì)應(yīng)，直接在對(duì)應(yīng)圖等中 設(shè)定。在這種情況下，從對(duì)應(yīng)圖中讀取與實(shí)際的尿素水供給量、排氣 排出量、及排氣溫度相對(duì)應(yīng)的供給持續(xù)時(shí)間及供給中止時(shí)間而設(shè)定。
另外，在上述實(shí)施方式中，尿素水的間歇供給時(shí)的供給持續(xù)時(shí) 間及供給中止時(shí)間，根據(jù)每單位時(shí)間的尿素水供給量、來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)l 的排氣排出量、及排氣溫度進(jìn)行校正。這些供給持續(xù)時(shí)間及供給中止時(shí)間，也可以僅根據(jù)排氣溫度，或根據(jù)尿素水供給量、排氣排出量及 排氣溫度中的某2個(gè)進(jìn)行校正。特別地，在根據(jù)尿素水供給量及排氣 排出量這2個(gè)要素校正供給持續(xù)時(shí)間的情況下，因?yàn)槿缜八觯蛩?水供給量相對(duì)于排氣排出量的比與排氣中的尿素水的密度相對(duì)應(yīng)，所 以，根據(jù)排氣中的尿素水的密度校正供給持續(xù)時(shí)間。
或者，也可以使用預(yù)先確定的固定值，作為供給持續(xù)時(shí)間及供 給中止時(shí)間。在上述實(shí)施方式的情況下，可以最高精度地抑制尿素固
態(tài)物的堆積，但要校正的參數(shù)的數(shù)量越少，ECU 50的運(yùn)算負(fù)荷越低，
同時(shí)，可以節(jié)約存儲(chǔ)用于校正的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量。因此，在 使尿素水的間歇供給時(shí)的供給持續(xù)時(shí)間及供給中止時(shí)間為預(yù)先確定
的固定值的情況下，可以最減輕ECU50的運(yùn)算負(fù)荷，同時(shí)，最節(jié)約 存儲(chǔ)用于校正的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量。
此外，在上述實(shí)施方式中，使確定尿素水的供給持續(xù)時(shí)間及供 給中止時(shí)間時(shí)使用的下限值為0，但下限值不限于此。即，可以對(duì)應(yīng) 于將尿素水間歇供給中的尿素固態(tài)物的生成或消失設(shè)定為怎樣的程 度，適當(dāng)變更下限值。
另外，在實(shí)施方式的尿素水供給控制中，在尿素水的間歇供給 時(shí)，持續(xù)供給尿素水，直至由于尿素水的供給而開(kāi)始堆積尿素固態(tài)物。
但是，也可以進(jìn)行尿素水供給控制，以使得持續(xù)供給尿素水，直至尿 素固態(tài)物堆積規(guī)定量。在這種情況下，尿素水的供給中止時(shí)間可以為， 直至包括堆積的尿素固態(tài)物在內(nèi)的由供給的尿素水生成的尿素固態(tài) 物轉(zhuǎn)化為氨而消失的時(shí)間。
另外，在上述實(shí)施方式中，ECU50根據(jù)SCR催化劑40活化的 情況判定可以進(jìn)行尿素水供給的條件成立，判定必須向SCR催化劑 40進(jìn)行氨的供給。但是，必須向SCR催化劑40進(jìn)行氨供給的條件 不限于此。例如，也可以加入尿素水溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣溫度、排 氣流量、或負(fù)載等的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)定判定的條件。
此外，在上述實(shí)施方式中，ECU 50使用由配置在SCR催化劑 40上游的排氣溫度傳感器48檢測(cè)到的排氣溫度，校正尿素水間歇供 給時(shí)的尿素水供給的持續(xù)時(shí)間及尿素水供給中止時(shí)間的持續(xù)時(shí)間。但是，排氣溫度的檢測(cè)位置不限于此，可以從可檢測(cè)從發(fā)動(dòng)機(jī)1排出的 排氣的溫度的位置中選擇認(rèn)為適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 另外，在上述實(shí)施方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)1為4氣缸的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)， 但發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)及形式不限于此。只要具有構(gòu)成為為了向SCR催 化劑40供給氨而向排氣中供給尿素水的排氣凈化裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)，均 可以采用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置，其特征在于，具有氨選擇還原型NOx催化劑(40)，其配置在發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的排氣通路(20、30、32、34)中，以氨作為還原劑，選擇還原排氣中的NOx；尿素水供給單元(44)，其向上述氨選擇還原型NOx催化劑(40)的上游側(cè)的排氣中供給尿素水；以及控制單元(50)，其在為了向上述氨選擇還原型NOx催化劑(40)供給氨而從上述尿素水供給單元(44)供給尿素水時(shí)，控制上述尿素水供給單元(44)，以按照規(guī)定的供給持續(xù)時(shí)間及供各中止時(shí)間，間歇地供給尿素水。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置，其特征在于， 上述控制單元(50)使上述供給持續(xù)時(shí)間及上述供給中止時(shí)間為預(yù)先確定的固定值，控制上述尿素水供給單元(44)。
3. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置，其特征在于， 上述發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置還具有排氣溫度檢測(cè)單元(48)，其檢測(cè)由上述尿素水供給單元(44)供給尿素水的排氣的溫度，上述控制單元(50)根據(jù)由上述排氣溫度檢測(cè)單元(48)檢測(cè) 到的排氣溫度，校正上述供給持續(xù)時(shí)間及供給中止時(shí)間。
4. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置，其特征在于， 上述發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置還具有排氣溫度檢測(cè)單元(48)，其檢測(cè)由上述尿素水供給單元(44)供給尿素水的排氣的溫度，上述控制單元(50)根據(jù)由上述排氣溫度檢測(cè)單元(48)檢測(cè) 到的排氣溫度、和來(lái)自上述發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的排氣排出量，校正上述供 給持續(xù)時(shí)間及供給中止時(shí)間。
5. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置，其特征在于，上述發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置還具有排氣溫度檢測(cè)單元(48)， 其檢測(cè)由上述尿素水供給單元(44)供給尿素水的排氣的溫度，上述控制單元(50)根據(jù)由上述排氣溫度檢測(cè)單元(48)檢測(cè) 到的排氣溫度、和來(lái)自上述尿素水供給單元(44)的尿素水供給量， 校正上述供給持續(xù)時(shí)間，并且，上述控制單元(50)根據(jù)由上述排氣溫度檢測(cè)單元(48) 檢測(cè)到的排氣溫度，校正上述供給中止時(shí)間。
6. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置，其特征在于， 上述發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置還具有排氣溫度檢測(cè)單元(48)，其檢測(cè)由上述尿素水供給單元(44)供給尿素水的排氣的溫度，上述控制單元(50)根據(jù)由上述排氣溫度檢測(cè)單元(48)檢測(cè)到的排氣溫度、來(lái)自上述尿素水供給單元(44)的尿素水供給量、以及來(lái)自上述發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的排氣排出量，校正上述供給持續(xù)時(shí)間，并且，上述控制單元(50)根據(jù)由上述排氣溫度檢測(cè)單元(48)檢測(cè)到的排氣溫度、和來(lái)自上述發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的排氣排出量，校正上述供給中止時(shí)間。
7. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置，其特征在于， 上述發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置還具有排氣溫度檢測(cè)單元(48)，其檢測(cè)由上述尿素水供給單元(44)供給尿素水的排氣的溫度，上述控制單元(50)根據(jù)由上述排氣溫度檢測(cè)單元(48)檢測(cè)到的排氣溫度、和排氣中的尿素水的密度，校正上述供給持續(xù)時(shí)間， 并且，上述控制單元(50)根據(jù)由上述排氣溫度檢測(cè)單元(48)檢測(cè)到的排氣溫度、和來(lái)自上述發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的排氣排出量，校正上述供給中止時(shí)間。
8. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置，其特征在于， 上述控制單元(50)，在由上述尿素水供給單元(44)供給尿素水時(shí)，以規(guī)定的下限值作為初始值，在每個(gè)規(guī)定周期，增加與由尿 素水生成固態(tài)物的生成量對(duì)應(yīng)的增加值，同時(shí)，減去與上述固態(tài)物的 消失量對(duì)應(yīng)的減小值，從而對(duì)第1判定值進(jìn)行運(yùn)算，如果上述第1 判定值增大而達(dá)到規(guī)定的上限值，則判斷已經(jīng)經(jīng)過(guò)了上述供給持續(xù)時(shí) 間，停止由上述尿素水供給單元(44)進(jìn)行的尿素水供給，當(dāng)暫時(shí)停止由上述尿素水供給單元(44)進(jìn)行的尿素水供給時(shí)， 以上述上限值作為初始值，在每個(gè)上述規(guī)定周期，減去上述減小值而 對(duì)第2判定值進(jìn)行運(yùn)算，如果上述第2判定值減小而達(dá)到上述下限值， 則判斷已經(jīng)經(jīng)過(guò)了上述供給中止時(shí)間，開(kāi)始由上述尿素水供給單元 (44)進(jìn)行的尿素水供給。
9. 如權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置，其特征在于， 上述發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置還具有排氣溫度檢測(cè)單元(48)，其檢測(cè)由上述尿素水供給單元(44)供給尿素水的排氣的溫度，上述增加值設(shè)定為，對(duì)應(yīng)于由上述排氣溫度檢測(cè)單元(48)檢測(cè)到的排氣溫度、上述發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的排氣排出量、以及來(lái)自上述尿素水供給單元(44)的尿素水供給量而變化，上述減小值設(shè)定為，對(duì)應(yīng)于上述排氣溫度和上述排氣排出量而變化。
10. 如權(quán)利要求9所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置，其特征在于， 上述增加值設(shè)定為，在上述排氣排出量和上述尿素水供給量恒定的情況下，其隨著上述排氣溫度的上升而減少，在上述排氣溫度和 上述尿素水供給量恒定的情況下，其隨著上述排氣排出量的增大而減 少，在上述排氣溫度和上述排氣排出量恒定的情況下，其隨著上述尿 素水供給量的減少而減少，上述減小值設(shè)定為，在上述排氣排出量恒定的情況下，其隨著 上述排氣溫度的上升而增大，在上述排氣溫度恒定的情況下，其隨著 上述排氣排出量的增大而增大。
11. 如權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置，其特征在于，上述發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置還具有排氣溫度檢測(cè)單元(48)， 其檢測(cè)由上述尿素水供給單元(44)供給尿素水的排氣的溫度，上述增加值設(shè)定為，其對(duì)應(yīng)于由上述排氣溫度檢測(cè)單元(48) 檢測(cè)到的排氣溫度、和排氣中的尿素水的密度而變化，上述減小值設(shè)定為，其對(duì)應(yīng)于上述排氣溫度、和上述發(fā)動(dòng)機(jī)(1) 的排氣排出量而變化。
12. 如權(quán)利要求11所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置，其特征在于， 上述增加值設(shè)定為，在上述尿素水的密度恒定的情況下，其隨著上述排氣溫度的上升而減少，在上述排氣溫度恒定的情況下，其隨 著上述尿素水的密度的減少而減少，上述減小值設(shè)定為，在上述排氣排出量恒定的情況下，其隨著 上述排氣溫度的上升而增大，在上述排氣溫度恒定的情況下，其隨著 上述排氣排出量的增大而增大。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)用排氣凈化裝置，其具有氨選擇還原型NOx催化劑(40)，其以氨作為還原劑，選擇還原排氣中的NOx；以及尿素水噴射器(44)，其向氨選擇還原型NOx催化劑(40)的上游側(cè)的排氣中供給尿素水。當(dāng)為了向氨選擇還原型NOx催化劑(40)供給氨，從尿素水噴射器(44)供給尿素水時(shí)，ECU(50)控制尿素水噴射器(44)，以按照規(guī)定的供給持續(xù)時(shí)間及供給中止之間間歇地供給尿素水。
文檔編號(hào)F01N3/20GK101413418SQ20081017151
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月17日
發(fā)明者山崎聰, 平沼智, 齋藤真一, 村田峰啟, 武田好央, 藤田博昭, 鈴木康子 申請(qǐng)人:三菱扶桑卡客車(chē)株式會(huì)社