[发明专利]废气净化装置的异常检测装置及废气净化装置的异常检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的废气净化装置的异常检测装置及废气净化装置的异常检测方法。

背景技术

以下技术已为世人所知：变更供给到选择还原型NOx催化剂的还原剂的量，当废气系统中配置的传感器的信号不像初期一样变化时，判断为废气处理系统存在问题(例如参照专利文献1)。

但是，通过变更还原剂量，还原剂的供给量过剩时，该还原剂可能穿透催化剂。并且，当还原剂的供给量不足时，可能无法净化废气中的有害物质。进而，从变更还原剂的供给量到传感器的信号改变为止，要耗费时间。如果直到传感器的信号改变为止内燃机的运转状态变化，则也可能无法进行上述判断。因此，上述判断可能会耗费时间。

专利文献1：日本特开2004-176719号公报

专利文献2：日本特开2008-196340号公报

专利文献3：日本特开2005-226504号公报

专利文献4：日本特开2008-190529号公报

发明内容

本发明鉴于以上问题而完成，其目的在于，迅速判断供给到选择还原型NOx催化剂的还原剂量是否不足。

为了解决上述课题，本发明的废气净化装置的异常检测装置采用了以下的单元。即，本发明的废气净化装置的异常检测装置的特征在于，具有：

选择还原型NOx催化剂，通过设置在内燃机的废气通路上的还原剂，选择还原NOx；

还原剂供给单元，从上述选择还原型NOx催化剂的上游侧供给还原剂；

下游侧NOx量检测单元，检测上述选择还原型NOx催化剂下游的NOx量；

上游侧NOx量检测单元，检测上述选择还原型NOx催化剂上游的NOx量；

净化率计算单元，根据由上述下游侧NOx量检测单元检测出的NOx量和由上述上游侧NOx量检测单元检测出的NOx量，计算出上述选择还原型NOx催化剂中的NOx净化率；

吸附判断单元，在假设上述还原剂供给单元没有异常的情况下，判断是否预定量以上的还原剂吸附于上述选择还原型NOx催化剂；

供给量计算单元，计算用于还原由上述上游侧NOx量检测单元检测的NOx量所需的还原剂供给量；和

异常判断单元，通过上述吸附判断单元判断为预定量以上的还原剂吸附于上述选择还原型NOx催化剂后，开始由上述供给量计算单元计算出的量的还原剂的供给，然后根据经过预定时间时的上述NOx净化率，判断上述还原剂供给单元的异常。

还原剂供给单元的异常，是指还原剂的供给量与指令值相比超过允许范围地减少。也可以指来自还原剂供给单元的还原剂的供给量与新品时相比超过允许范围地减少。该还原剂供给量的减少可以是每单位时间的供给量的减少，也可是还原剂的供给时间的缩短造成的供给量的减少。

在本发明中，将被选择还原型NOx催化剂净化的NOx量相对于选择还原型NOx催化剂上游的NOx量的比例作为NOx净化率。另外，从选择还原型NOx催化剂上游的NOx量中减去下游的NOx量，可计算出被该选择还原型NOx催化剂净化的NOx量。通过用该被净化的NOx量除以由上游侧NOx量检测单元检测出的NOx量，可计算出NOx净化率。

也可以通过下游侧NOx量检测单元及上游侧NOx量检测单元测定NOx浓度和废气的流量，由此计算出NOx量。

此外，吸附判断单元根据假设还原剂供给单元没有异常时的还原剂的吸附量进行判断，因此无需检测实际的吸附量。即，当还原剂供给单元、选择还原型NOx催化剂没有异常时，实际上能吸附预定量以上的还原剂，而当其中任意一个有异常时，实际上有可能没有吸附预定量以上的还原剂。在预定条件下供给了还原剂的情况下，吸附判断单元也可以判断为吸附了预定量以上的还原剂。并且，也可以根据还原剂的供给量、选择还原型NOx催化剂中的还原剂的消耗量，推测该选择还原型NOx催化剂吸附的还原剂量。

由供给量计算单元算出的还原剂供给量，可以是为了还原废气中含有的NOx而消耗的还原剂量。即，选择还原型NOx催化剂吸附的还原剂，由于还原废气中的NOx而减少。由供给量计算单元算出该减少部分。并且，通过供给由供给量计算单元算出的量的还原剂，能够将选择还原型NOx催化剂中的还原剂的吸附量维持在高的状态，因此能够将NOx净化率维持在高的状态。并且，由于能抑制过剩供给还原剂，因此能够抑制还原剂穿透选择还原型NOx催化剂。