[发明专利]发动机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及发动机的排气净化装置，具体地说，涉及在发动机 的排气通路中，设置以氨为还原剂而选择还原排气中含有的NOx的 选择还原型NOx催化剂的排气净化装置。

背景技术

设置在发动机的排气通路中而选择还原排气中含有的NOx的 NOx催化剂，已作为用于净化发动机的排气的设备而被周知。在使 用这种选择还原型NOx催化剂的情况下，从配置于排气通路的NOx 催化剂上游侧的喷射嘴喷射尿素水。喷射出的尿素水，利用排气的热 量及排气中的水蒸汽而加水分解，生成氨(NH₃)。通过利用这样生 成的氨(NH₃)作为还原剂，在NOx催化剂中选择还原排气中的NOx。

为了使选择还原型NOx催化剂良好地发挥通过对NOx进行选择 还原而带来的排气净化性能，则必须将选择还原型NOx催化剂的温 度维持为大于或等于活性温度(例如大于或等于200℃)。但是，根 据例如在市区等的交通堵塞等的车辆行驶条件、或外部气温较低的寒 冷地区等的环境条件，有时NOx催化剂的温度会低于活性温度。在 这种低温区域中，存在NOx催化剂对于NOx的排气净化率急剧降低， 向大气中的NOx排出量增加的问题。

着眼于上述问题，根据例如日本国特开2004-239109号公报(以 下称为专利文献1)，提出一种在NOx催化剂的温度降低时也良好 地保持通过对NOx进行选择还原而带来的排气净化性能的对策。

根据专利文献1记载的技术，在柴油发动机的各气缸的排气口 内设置预氧化催化剂。在与各排气口连接的排气通路中，从上游侧开 始依次配置尿素水的喷射嘴、预选择还原型NOx催化剂、主选择还 原型NOx催化剂、主氧化催化剂。预氧化催化剂起到将排气中的NO 的一部分氧化为NO₂的功能，该NO的氧化反应，即使排气温度较 低也可以发生。这样生成的NO₂，与由尿素水生成的氨一起，向预选 择还原型NOx催化剂及主选择还原型NOx催化剂供给，通过在两种 NOx催化剂中使用该NO₂，获得选择还原NOx这一排气净化作用。

在专利文献1记载的技术中，通过利用由预氧化催化剂生成的 NO₂，与现有情况相比，可以获得从更低的温度区域开始选择还原 NOx的排气净化的作用。但是，在这种情况下，预选择还原型NOx 催化剂及主选择还原型NOx催化剂为低温的情况并未改变。因此， 如专利文献1记载的情况所示，只能将获得选择还原NOx这一排气 净化作用的温度区域的下限扩大至180℃左右，在低温区域中，并不 能大幅度地提高这种排气净化功能。

另外，在专利文献1记载的技术中，为了生成NO₂，必须在发 动机的各气缸的排气口内分别配置预氧化催化剂。因此，专利文献1 记载的技术存在使得排气净化装置的结构大大复杂化，必然产生使制 造成本增加的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题点而提出的，其目的在于提供一种 发动机的排气净化装置，其可以事先防止因装置复杂化导致的制造成 本的增加，并且，在低温区域中，也可以良好地实现对于NOx的排 气净化性能。

为了实现上述目的，本发明的发动机的排气净化装置，其具有： 选择还原型NOx催化剂，其配置在发动机的排气通路中，以氨作为 还原剂，选择还原在上述发动机的排气中含有的NOx；以及EGR单 元，其使上述发动机的排气回流至上述发动机的进气侧，其特征在于， 还具有：排气净化率推定单元，其推定上述NOx催化剂对于NOx的 排气净化率；目标排气净化率计算单元，其根据上述发动机的运转状 态，计算对于NOx的目标排气净化率；以及控制单元，其控制上述 EGR单元，以补偿上述推定排气净化率相对于上述目标排气净化率 的减小量。