排气净化装置制造方法及图纸

排气净化装置具有：ＮＯｘ催化剂（４０），其以氨作为还原剂，净化排气中ＮＯｘ；氨供给装置（５４），其将氨向ＮＯｘ催化剂（４０）供给；催化剂温度传感器（７２），其检测ＮＯｘ催化剂（４０）的内部温度（Ｔｓ）：以及控制单元（７２），其在从氨供给装置（５４）向ＮＯｘ催化剂（４０）供给氨时，如果ＮＯｘ催化剂（４０）内部的温度（Ｔｓ）大于或等于第１规定温度（Ｔｄ）这一中止条件成立，则中止从氨供给装置（５４）的氨供给。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于净化发动机排气的排气净化装置，特别涉及具有以氨作为还原剂来还原净化排气中的NOx的NOx催化剂的排气净化装置。
技术介绍
已知有下述排气净化装置，其用于净化从发动机排出的排气中含有的作为污染物质之一的NOx(氮氧化物)。更具体来说，作为这种排气净化装置的一种，在发动机的排气通路中具有氨选择还原型的NOx催化剂，通过将作为还原剂的氨向NOx催化剂供给，净化排气中的NOx。在这种排气净化装置中，向NOx催化剂的上游侧供给尿素水。该尿素水利用排气的热量水解生成的氨向NOx催化剂供给。向NOx催化剂供给的氨暂时吸附在NOx催化剂中，通过由NOx催化剂来促进该氨和排气中的NOx之间的脱氮反应，进行NOx的净化。具有这种以氨作为还原剂来净化排气中的NOx的NOx催化剂的发动机排气净化装置，如在日本特开2003-343241号公报(以下称为专利文献1)中所示。为了更有效地用这种NOx催化剂净化NOx，必须使NOx催化剂吸附足量的氨。另一方面，NOx催化剂中可吸附的氨的量，具有随着NOx催化剂的温度升高而减少的倾向，在NOx催化剂中吸附的氨随着温度升高而变得容易脱离。如果NOx催化剂的温度上升比较缓慢，则从NOx催化剂中脱离的氨作为NOx还原剂被消耗。但是，在因发动机的突然加速等NOx催化剂的温度急剧升高的情况下，从NOx催化剂脱离的氨也急剧增加。因此，一部分因温度升高而未被吸附在NOx催化剂中的氨从NOx催化剂流出，使得氨泄漏量增加。因此，如果为了高效地净化NOx而使NOx催化剂中吸附足量的氨，则在NOx催化剂温度急剧升高的情况下，会发生大量的氨泄漏。另一方面，如果为了抑制该氨泄漏而减少向NOx催化剂的氨供给量，则存在不能高效地净化NOx的问题。专利文献1的排气净化装置中，在排气温度降低时停止尿素水的供给。但是，这并不是防止随着NOx催化剂的温度升高而增加的氨泄漏的方法，其并没有解决上述问题。另外，以氨为还原剂的NOx催化剂中，理想情况为，向NOx催化剂供给与NOx催化剂可净化的NOx的量对应的氨，其所有的量都被用于NOx的净化。但是，实际供给的氨的一部分没有用于NOx的净化而从NOx催化剂中流出。为了防止从NOx催化剂中流出的氨被排放到大气中，已知在NOx的下游侧配置氧化催化剂。该氧化催化剂将从NOx催化剂中流出的氨氧化，变成N2或NOx。进而，此时生成的NOx利用流入氧化催化剂的氨变为N2。由此，从NOx催化剂流出的氨利用氧化催化剂转化为无害的N2，排放到大气中。通过将该氧化催化剂配置在NOx催化剂的下游，能够防止氨向大气中的排放。但是，例如在车辆上搭载发动机的情况下，除了要确保搭载氧化催化剂的空间，还存在因为使用高价的贵重金属作为氧化催化剂的催化物，因而成本增加等问题。另外，以通过设置氧化催化剂来抑制氨泄漏为前提，如果使高效地进行NOx的净化优先，则为了补充在由于NOx催化剂温度升高而产生的氨泄漏中失去的氨，要供给超过必需量的尿素水。因此，还存在供给的尿素水相应的成本增加的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于以上课题而提出的，其目的在于供给一种能够抑制氨泄漏量，同时能够降低成本，实现良好的NOx净化的排气净化装置。为了实现上述目的，本专利技术是一种排气净化装置，其具有NOx催化剂，其设置于发动机的排气通路中，将氨作为还原剂，净化排气中的NOx；氨供给单元，其将氨向前述NOx催化剂供给；以及控制单元，其控制前述氨供给单元，其特征在于，前述排气净化装置还具有催化剂温度检测单元，其检测前述NOx催化剂的内部温度，在从前述氨供给单元向前述NOx催化剂供给氨时，如果由前述催化剂温度检测单元检测出的温度大于或等于第1规定温度这一中止条件成立，则前述控制单元中止从前述氨供给单元的前述氨的供给。根据这样构成的排气净化装置，在由氨供给单元向NOx催化剂供给氨时，如果由催化剂温度检测单元检测出的NOx催化剂的内部温度大于或等于第1规定温度，则控制单元中止从氨供给单元的氨的供给。根据本专利技术的排气净化装置，因为在NOx催化剂内部的温度大于或等于第1规定温度时，从氨供给单元的氨的供给中止，所以在NOx催化剂内部温度升高而可能发生氨泄漏时，中止氨的供给，从而能够有效地抑制氨泄漏的发生。优选前述第1规定温度，根据吸附在前述NOx催化剂中的氨由于前述NOx催化剂温度升高而开始脱离的脱离开始温度进行设定。在以氨为还原剂的NOx催化剂中，如果内部温度上升而大于或等于某一温度(脱离开始温度)，则此前在NOx催化剂中吸附的氨开始脱离。因此，在这样构成的排气净化装置中，与因NOx催化剂的温度升高而在NOx催化剂中吸附的氨开始从NOx催化剂脱离相对应，来自氨供给装置的氨供给被中止。因此，超过所需时氨供给被中止，不会降低NOx净化效率，并能够更加可靠地抑制氨泄漏。另外，优选前述中止条件还包括，前述NOx催化剂的内部温度的变化速度大于或等于规定值。根据这样构成的排气净化装置，在当前述排气净化装置中的中止条件成立，且NOx催化剂的内部温度变化速度大于或等于规定值时，氨泄漏发生的可能性高，控制单元将来自氨供给装置的前述的氨供给中止。因此，不仅是NOx催化剂的内部温度升高到氨泄漏发生可能性高的温度，而且在因温度急剧升高导致氨泄漏发生可能性高的情况下都得氨供给中止。其结果，超量的氨供给被中止，不会降低NOx净化效率，且能够更加可靠地抑制氨泄漏的发生。优选前述中止条件还包括，前述NOx催化剂的内部温度小于或等于比前述第1规定温度高的第2规定温度。在这样构成的排气净化装置中，在由氨供给单元向NOx催化剂供给氨时，当由催化剂温度检测单元检测出的NOx催化剂的内部温度大于或等于第1规定温度，且小于或等于比第1规定温度高的第2规定温度时，从氨供给单元的氨供给中止。因此，当NOx催化剂内部温度处于氨泄漏发生的可能性更高的区域中时，能够中止氨的供给，所以超量的氨供给被中止，且不会降低NOx的净化效率，能够可靠抑制氨泄漏。另外，优选前述第2规定温度根据吸附极限温度设定，该吸附极限温度是氨可吸附在前述NOx催化剂中的温度区域的上限。伴随NOx催化剂温度上升的氨泄漏的发生，是由于在NOx催化剂中吸附的氨随着NOx催化剂的温度升高而脱离。因此，如果氨未在NOx催化剂中吸附，则这种氨泄漏也不会发生。所以，在这样构成的排气净化装置中，对应于作为氨泄漏发生的主要原因的氨吸附进行的温度区域，从氨供给单元的氨供给被中止。因此，超量的氨供给被中止，不会降低NOx净化效率，并能够更可靠地抑制氨泄漏。优选在前述中止条件成立而中止从前述氨供给装置的前述氨的供给之后，当前述NOx催化剂内部的温度变化处于减小方向时，前述控制单元使从前述氨供给单元的前述氨的供给再次开始。在这样构成的排气净化装置中，如果NOx催化剂的内部温度趋于减小，则判断氨泄漏发生的可能性小，控制单元使得来自氨供给单元的氨供给重新开始。因此，在氨泄漏发生的可能性低的情况下，迅速使得氨供给重新开始，能够有效进行NOx净化。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式涉及的排气净化装置的整体结构图。图2是由图1的排气净化装置进行的尿素水供给控制的流程图。具体实施例方式下面，根据附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1表示适用本专利技术的1个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排气净化装置，其具有：ＮＯｘ催化剂（４０），其设置于发动机（１）的排气通路（２０）中，将氨作为还原剂，净化排气中的ＮＯｘ；氨供给单元（５４），其将氨向前述ＮＯｘ催化剂（４０）供给；以及控制单元（７２），其控制前述氨供给单元（５４），其特征在于，前述排气净化装置还具有催化剂温度检测单元（７２），其检测前述ＮＯｘ催化剂（４０）的内部温度（Ｔｓ），在从前述氨供给单元（５４）向前述ＮＯｘ催化剂（４０）供给氨时，如果由前述催化剂温度检测单元（７２）检测出的温度（Ｔｓ）大于或等于第１规定温度（Ｔｄ）这一中止条件成立，则前述控制单元（７２）中止从前述氨供给单元（５４）的前述氨的供给。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：百目木礼子，武田好央，平沼智，筱崎律子，斋藤真一，铃木康子，
申请(专利权)人：三菱扶桑卡客车株式会社，日产柴油机车工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]