[发明专利]发动机的废气净化装置

说明书

                                 技术领域

本发明涉及发动机的废气净化装置，详细地说，涉及将氨用于还原剂对从发动机排出的氮氧化物进行净化的技术。

                                 背景技术

对于通过后处理来净化发动机所排出的大气污染物质尤其是废气中的氮氧化物(下面称为“NO_x”)的装置，已知有如下一种SCR(Selective Catalytic Reduction选择性催化减少)装置，即：在发动机的废气通路上设置喷射氨或其前体的水溶液的装置，将喷射后的氨作为还原剂，在催化剂上使NO_x与该氨反应，将NO_x还原、净化。另还有一种SCR装置：考虑到车子上的氨的储藏容易性，事先以水溶液的状态将氨的前体即尿素储藏在箱中，在发动机实际运转时，将来自该箱内的尿素水喷射到废气通路内，通过利用了废气热量的尿素的加水分解而产生氨(专利文献1)。

专利文献1：日本国专利申请公开第2000-027627号公报(段落0013)

本申请人对该SCR装置用于汽车发动机废气净化装置作了研究，并已实用化。为了相对于来自发动机的NO_x排出量而喷射适量的尿素水，良好地对NO_x进行还原反应，重要的是在尿素水的箱内设置尿素传感器，将尿素的实际浓度(下面在简称为“浓度”时是指尿素的浓度)反映为发动机及SCR装置的控制。目前，作为尿素传感器，开发了如下一种传感器：具有加热器和测温电阻器，着眼于对应于浓度的尿素水的传热特性，根据由加热器加热的测温电阻器的电气电阻值来检测实际的浓度(日本国专利申请公开第2005-030888号公报，段落0044)。本申请人在日本国专利申请第2003-366737号(日本国专利申请公开第2005-133541号公报)上揭示了一种将此感温式传感器用于尿素传感器的发动机的废气净化装置。在该装置中，当利用尿素传感器检测浓度、且检测出的浓度是低于正常区域的低浓度时，如果水或规定浓度的尿素水以外的不同种类水溶液储藏在尿素水的箱内，则检测出浓度异常，同时就采取停止喷射尿素水等措施。

这里，对于采用感温式尿素传感器的发动机的废气净化装置，有如下问题。在以水溶液状态储藏尿素的构件中，尤其在假定寒冷地区进行使用的场合，为防止尿素水在尿素水箱内冻结，或使暂时冻结的尿素水迅速解冻，设置了箱加热器(日本国专利申请公开第2004-194028号公报)。在将感温式传感器用作为尿素传感器的场合，尿素水在尿素水的箱内随着该箱加热器的加热而发生对流，给尿素传感器检测浓度带来不良影响。尿素水的温度因该对流而发生不均，尿素传感器所检测的浓度发生误差，浓度的检测精度下降，进而给以检测后浓度为基础信息的异常检测带来错误。

因此，在采用感温式的浓度传感器的装置中，希望避免储藏箱内因水溶液对流所引起的异常的误检测，防止废气净化装置发生在不需要添加还原剂时被停止等误动作。

                                 发明内容

本发明是鉴于上述问题而作成的，作成了如下结构：主动采用当尿素水等水溶液的温度处于平衡状态时的浓度。

本发明的装置是在发动机的废气中添加NO_x还原剂、使废气中的NO_x还原的发动机的废气净化装置，包括：以水溶液的状态储藏添加在废气中的NO_x还原剂或其前体用的储藏箱；对储藏于该储藏箱内的水溶液所包含的还原剂或前体的浓度进行检测的浓度检测装置；以及根据该浓度检测装置所检测出的浓度对所述水溶液的规定的异常进行检测的控制装置。浓度检测装置包括第1感温体和与该第1感温体热连接的加热器，所述第1感温体具有其电气特性值根据温度而变化的性质，以直接或间接地与所述水溶液接触的状态设置，在驱动加热器的同时，将由该加热器加热的第1感温体的电气特性值作为还原剂或前体的浓度输出。控制装置对所述水溶液的温度是否处于实质性的平衡状态进行判定，作为异常检测用的基础信息，采用当判定为所述水溶液的温度处于实质平衡状态的温度平衡时所检测出的浓度。

采用本发明，由于其结构做成了：对尿素水等的水溶液温度是否处于平衡状态进行判定，作为异常检测用的基础信息，并采用判定为处于平衡状态时的浓度，因此，可避免因对流所引起的异常的误检测，将正确的异常检测结果反映为废气净化装置的动作。

本发明的其它目的和特征，可通过参照附图的以下说明来理解。