[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，特别是涉及具有选择性还原催化剂的发动机的排气净化装置，该催化剂具有用于净化NO_x的功能。

背景技术

一般来说，作为被配置于柴油发动机等的发动机的排气系统的排气净化装置，已知含有用于净化排气所含有的氮氧化物(NO_x)的NO_x催化剂的排气净化装置。作为该NO_x催化剂，众所周知的是通过还原剂的添加来将NO_x选择性地还原并除去的催化剂(SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原)催化剂)。作为还原剂已知氨。一般来说，尿素水(尿素水溶液)被喷射到配置有该催化剂的排气通路区域的上游侧的排气通路。因受到来自排气和/或催化剂的热而从尿素水产生氨。并且，通过该氨在催化剂上NO_x被还原。这样谋求NO_x的净化的NO_x净化系统被称为SCR催化剂系统。

另一方面，专利文献1公开为了处理排气而沿排气的流动方向顺序地排列了具备气体放电区域的模块和具备催化剂区域的模块的装置。依据专利文献1的一个实施例，具备催化剂区域的模块具备SCR催化剂，并被添加了还原剂。

现有技术文献

专利文献1：日本特表2001-525902号公报

发明内容

上述专利文献1的装置具备具有气体放电区域的模块，因此需要含有放电用的电池或者发电装置的放电装置。因此，该装置关于车辆的能耗存在重大的问题，并且，需要伴随该问题的成本上升的对策。

因此，本发明是鉴于该情况而创立的，其目的在于不需要较多的能源且适当地处理排气中的NO_x。

为了达到该目的，本发明提供一种发动机的排气净化装置，其具备：氨供给系统，该系统具备用于向燃烧室供给氨的氨供给用喷射器和用于控制该氨供给用喷射器的控制装置；和用于净化排气中所含有的NO_x的NO_x净化系统。

优选：NO_x净化系统具备发挥用于在氨存在的状态下净化NO_x的功能的选择性还原催化剂。

优选：氨供给系统从氨供给用喷射器喷射氨。具体地讲，优选：氨供给系统和上述NO_x净化系统具备用于收容氨的共同的罐，氨供给系统从氨供给用喷射器喷射氨，NO_x净化系统向配置有选择性还原催化剂的排气通路区域的上游侧的排气通路供给氨。

另外，优选：氨供给系统从氨供给用喷射器喷射尿素水，向燃烧室供给氨。具体地讲，优选：氨供给系统和NO_x净化系统具备用于收容尿素水的共同的罐，氨供给系统从氨供给用喷射器喷射尿素水，向燃烧室供给氨，NO_x净化系统向配置有选择性还原催化剂的排气通路区域的上游侧的排气通路供给尿素水。

优选：控制装置控制来自氨供给用喷射器的喷射，使得到达配置有选择性还原催化剂的排气通路区域的排气中的NO成分和NO₂成分的比率成为1∶1。

控制装置控制氨供给用喷射器，使得在燃烧室的温度为第1规定温度区域内的温度时向燃烧室供给氨。第1规定温度区域优选为1000K～1400K的温度区域。并且，优选：氨供给系统具备用于检测燃烧室的温度检测单元。例如，温度检测单元具备用于检测燃烧室的压力的传感器。另外，优选：控制装置控制氨供给用喷射器，使得在选择性还原催化剂的温度为第2规定温度区域的温度时向燃烧室供给氨。并且，第2规定温度区域优选为150℃以上300℃以下的温度区域。

另外，优选：本发明涉及的一个例示的发动机的排气净化装置还具备：下游侧温度检测单元和NO_x检测单元的至少一方，该下游侧温度检测单元用于检测配置有选择性还原催化剂的排气通路区域的下游侧的排气通路中的温度，该NO_x检测单元用于检测配置有选择性还原催化剂的排气通路区域的下游侧的排气通路中的NO_x浓度，控制装置使用下游侧温度检测单元和NO_x检测单元的至少一方控制来自氨供给用喷射器的喷射。

并且，优选：在配置有选择性还原催化剂的排气通路区域的上游侧的排气通路中，配置有不含有促进氮氧化物反应的催化剂成分的催化剂，该氮氧化物包含NO和NO₂。