[发明专利]内燃机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的排气净化装置。

背景技术

已知有一种技术，从内燃机的排气通路的上游侧依次设置空燃比传感器、燃料添加阀和吸藏还原型NOx催化剂(例如，参照专利文献1)。

这里，从燃料添加阀添加的燃料以液状添加到排气中。而且，该液状的燃料有时附着在空燃比传感器上。由于该燃料的附着，空燃比的检测精度有可能下降。此外，在空燃比传感器中，为了使传感器元件活性化而用加热器维持在高温状态，因此在燃料附着时，将该燃料氧化。因此，空燃比传感器有可能过热。

而且，即使将空燃比传感器设置在燃料添加阀上游处，向排气中添加的燃料也会通过排气的脉动而流到上游侧，从而有可能在该空燃比传感器上附着。这可以说在检测排气中的NOx浓度的NOx传感器等中也相同。此外，可以说即使在添加尿素或氨气来作为还原剂的情况下也相同。

现有技术文献

专利文献1：特开2008-231926号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明鉴于上述问题而研制，其目的是提供抑制向排气中添加的液状的添加剂在传感器上附着的技术。

用于解决问题的手段

为解决上述问题，本发明涉及的内燃机的排气净化装置采用以下手段。即，本发明涉及的内燃机的排气净化装置的特征在于，具备：传感器，其在内燃机的排气通路设置；添加阀，其在排气的流动方向上设置于所述传感器的附近或其下游侧，且向所述排气通路内添加添加剂；催化剂，其在比所述添加阀下游侧设置且从该添加阀接受添加剂的供给；和压力差生成单元，其使所述传感器周围的排气的压力比所述添加阀周围的压力高。

传感器可以是检测排气的状态的传感器，也可以是检测排气中的特定的成分的浓度的传感器。添加阀添加例如还原剂或氧化剂来作为添加剂。而且，该添加剂通过催化剂而反应，将排气净化或使排气的温度上升。再有，添加剂可用于使催化剂的净化能力恢复。即，催化剂通过接受添加剂的供给来例如将排气净化，或使排气的温度上升或者使净化能力恢复。

压力差生成单元使在传感器周围和添加阀周围产生压力差。添加阀周围的压力也可包括添加剂的喷雾范围的压力。而且，通过使传感器周围的排气的压力比添加阀周围的排气的压力高，从而可抑制排气从添加阀侧流向传感器侧。因此，可抑制添加剂向传感器附着。

再有，所述压力差生成单元的构成具备隔板，该隔板将在所述传感器周围流通的排气和在所述添加阀周围流通的排气分隔。

这里，在传感器向排气通路内突出时，压力损失变大，或在排气的气流中产生紊乱。于是，比隔板更靠传感器侧的排气的压力高于比隔板更靠添加阀侧的压力。再有，隔板可以由平面的板构成，也可以由曲面的板构成。再有，可以是波纹板，也可以是弯曲的板。隔板只要在传感器周围的排气的压力比添加阀周围的排气的压力高的范围内设置即可。于是，由于比隔板更靠添加阀侧的压力比传感器侧的压力低，因此即使添加剂逆流也可抑制向压力高的传感器侧流入。此外，通过添加剂与隔板碰撞，而可使添加剂在更广阔范围内分散，因此可促进催化剂处的添加剂的反应。

此外，由所述隔板将所述排气通路分为两个，在一个排气通路设置所述传感器，在另一排气通路设置所述添加阀，在设置该传感器的一个排气通路设置通路面积变小的地点。

于是，由于排气通过一个排气通路时的压力损失更大，因此可进一步增大添加阀周围和传感器周围的压力差。因此，可进一步抑制添加剂在传感器附着。

此外，所述压力差生成单元构成为可具备阻力单元，该阻力单元在所述传感器和所述添加阀之间排气通路妨碍排气的流动；在比所述阻力单元更靠上游侧具备所述传感器，且在比所述阻力单元靠下游侧具备所述添加阀。

即，由于以阻力单元为边界而使上游侧的压力比下游侧的压力高，因此传感器侧的排气的压力比添加阀侧的排气的压力高。这样，可抑制添加剂流向传感器侧，因此可抑制添加剂向传感器附着。此外，通过添加剂在阻力单元附着，可减少流向传感器侧的添加剂的量。

所述阻力单元可构成为具备使排气旋转的旋转装置。该旋转装置通过使排气旋转而使排气通路内的排气的成分均匀或使从添加阀添加的添加剂在更广阔范围内分散。但是，由于旋转装置自身成为排气的气流的阻力，因此能以该旋转装置为边界使上游侧的压力比下游侧的压力高。

再有，所述阻力单元可构成为具备催化剂。此外，所述阻力单元可构成为具备相对于所述排气通路的中心轴方向倾斜的板。