[发明专利]发动机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用还原剂来对排气中的氮氧化物(NOx)进行还原净化的发动机的排气净化装置。

背景技术

作为对发动机的排气中包含的NOx进行净化的排气净化装置，公知将氨使用为还原剂的排气净化装置。例如，在专利文献1所记载的排气净化装置中，向配置在排气通道中的NOx还原催化剂的上游侧喷射供给尿素水溶液，利用从该尿素水溶液生成的氨来对排气中的NOx进行还原净化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2000-27627号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在上述现有的排气净化装置中，当检测到排气中的NOx浓度增加了时喷射供给尿素水溶液，因此例如在由于驾驶员的变速操作等而使发动机运转状态突变导致从发动机排出的NOx量增加了的情况下，控制变得迟缓，无法喷射供给充足量的尿素水溶液，NOx的净化率有可能下降。

因此，关注这种问题，目的在于提供一种发动机的排气净化装置，该排气净化装置在发动机的NOx排出量突变了的情况下也能够维持高的NOx的净化率。

用于解决问题的方案

根据本发明的一个方面，发动机的排气净化装置具备：还原催化剂，其配设于与变速器连接的发动机的排气管中，使用还原剂来对排气中的氮氧化物进行还原净化；喷射供给装置，其向所述还原催化剂的排气上游喷射供给所述还原剂或者其前体；以及控制装置，在驾驶员使所述变速器变速时，根据变速后的发动机运转状态来控制所述喷射供给装置。

发明效果

根据上述发动机的排气净化装置，在通过变速导致发动机运转状态变化之前，能够喷射供给与变化后(即，变速后)的发动机运转状态相对应的量的还原剂或者其前体。由此，在通过发动机运转状态的变化导致NOx排出量增加了的情况下也能够维持高的还原催化剂中的NOx净化率，并且在NOx排出量减少了的情况下，能够防止还原剂或者其前体的过剩的喷射供给，维持高的还原剂或者其前体的利用率。

附图说明

图1是表示实施方式的排气净化装置的整体构成的图。

图2是尿素水添加控制单元(DCU)所执行的控制程序的流程图。

图3是表示尿素水溶液喷射量映射图(map)的一个例子的图。

图4是表示预测变速后的发动机运转状态时所用的行驶性能曲线的一个例子的图。

图5是尿素水添加控制单元(DCU)所执行的控制的时序图。

具体实施方式

下面，根据附图来说明本发明的实施方式。

图1表示本发明的一个实施方式的发动机的排气净化装置的整体构成。本实施方式的发动机的排气净化装置喷射供给尿素水溶液(还原剂的前体)，使用从该尿素水溶液获得的氨(还原剂)通过催化剂还原反应来对排气中的氮氧化物(NOx)进行还原净化。

在图1中，在发动机10的集合管12中连接有排气管14。在该排气管14中，从排气上游侧起顺序地配设有：使排气中的一氧化氮(NO)进行氧化来转化为二氧化氮(NO₂)的氮氧化催化剂16、向排气管14内喷射供给尿素水溶液的喷射嘴18、使用通过加水分解从尿素水溶液生成的氨来对NOx进行还原净化的NOx还原催化剂20、以及使通过了NOx还原催化剂20的氨进行氧化的氨氧化催化剂22。尿素水溶液储藏于尿素水罐24，由内置有泵以及流量控制阀的尿素水添加装置26经由供给管28向喷射嘴18供给。此外，由喷射嘴18、尿素水罐24、供给管28以及尿素水添加装置26构成本发明中的“喷射供给装置”。

另一方面，发动机10的输出轴经由离合机构30连接在变速器32上，发动机10的旋转通过变速器32进行变速来传递到驱动轮(省略图示)。变速器32例如具有从1速至5速为止的多个变速段，根据车辆的行驶状态、来自驾驶员的要求来进行变速段的切换。即，变速器32以根据车辆的行驶状态来自动地进行变速段的切换的自动变速模式、以及根据驾驶员的换档操作来进行变速段的切换的手动变速模式来进行动作。离合机构30以及变速器32是通过变速控制单元(下面称作“TCU”)34来控制的。而且，在进行变速器32的变速时，通过TCU34，首先分离离合机构30来切断从发动机10向变速器32的动力传递，在该状态下进行变速器32的变速动作，之后接合离合机构30来完成变速。