[发明专利]内燃机的排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有电加热式催化剂的内燃机的排气净化装置。

背景技术

一直以来，已知有使用配设在排气通路上的电加热式催化剂（以下，酌情称为“EHC（Electrically Heated Catalyst）”）来净化废气的技术。例如，在专利文献1中记载以下技术:基于EHC的电流、电压来推定EHC中漏电的可能性，并在存在漏电的可能性的情况下对向EHC供给的电力供给进行限制。并且，在专利文献2中记载了以下的EHC:在催化剂载体的外周面和金属制壳的内周面之间夹装有作为电绝缘材料并具有缓冲性的环状的垫部件。

另外，以下，将担载EHC内的催化剂的构成要素称为“EHC载体”，将保持EHC载体的构成要素称为“保持垫”。

专利文献1:日本特开2002－21541号公报

专利文献2:日本特开平5－269387号公报

然而，虽然保持EHC载体的保持垫具有绝缘性，但该保持垫的绝缘性具有随着保持垫的状态而变化的倾向。例如，认为当保持垫变得高温时保持垫的绝缘电阻降低。因此，认为存在当保持垫为规定温度以上的高温的情况下无法确保EHC的绝缘性的可能性。另外，在上述的专利文献1以及2记载的技术中，对于这样的保持垫的温度和绝缘性之间的关系没有进行考虑。

发明内容

本发明就是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于提供一种内燃机的排气净化装置，能够通过强制冷却保持垫确保EHC的绝缘性能。

本发明的一个观点中，内燃机的排气净化装置具备：电加热式催化剂，上述电加热式催化剂具备：催化剂载体，该催化剂载体担载催化剂；以及载体保持部，上述载体保持部设置在上述催化剂载体的外周，保持上述催化剂载体，并且具有电绝缘性；以及冷却单元，上述冷却单元对上述载体保持部进行冷却。

上述的内燃机的排气净化装置具有电加热式催化剂（EHC），该电加热式催化剂构成为：能够净化内燃机的废气、且能够通过通电而暖机。电加热式催化剂具备：担载催化剂的催化剂载体、以及具有电绝缘性并保持催化剂载体的载体保持部。另外，催化剂载体相当于EHC载体，载体保持部相当于保持垫。此处，存在当载体保持部变得高温时载体保持部的绝缘电阻降低的倾向。因而，冷却单元对载体保持部进行强制冷却，以便抑制因载体保持部的高温化而导致的载体保持部的绝缘性的降低。由此，能够防止载体保持部的高温化，从而能够适当地确保电加热式催化剂的绝缘性能。因此，能够扩大可进行电加热式催化剂的通电的条件范围。

在上述的内燃机的排气净化装置的一个方面中，当上述催化剂的温度低于第1规定温度、并且上述载体保持部的温度在第2规定温度以上的情况下，上述冷却单元进行上述载体保持部的冷却，以使上述载体保持部的温度降低。

在该方面中，当催化剂的温度低于第1规定温度、并且载体保持部的温度在第2规定温度以上的情况下，冷却单元进行载体保持部的冷却。与此相对，当催化剂的温度在第1规定温度以上的情况下、或者载体保持部的温度低于第2规定温度的情况下，冷却单元不进行载体保持部的冷却。这样做是因为：例如当在催化剂的温度在第1规定温度以上的情况下执行载体保持部的冷却时，存在因催化剂的温度降低而催化剂从活性状态过渡到非活性状态的可能性。因此，冷却单元根据确保催化剂暖机以及确保绝缘性这两个方面来切换实施或者不实施载体保持部的冷却。由此，能够适当地防止因执行冷却而导致催化剂过度冷却的情况等。

在优选例中，上述第1规定温度基于用于判定是否应进行上述催化剂的暖机的判定温度设定，上述第2规定温度基于用于判定上述载体保持部的绝缘性的判定温度设定。例如，第1规定温度设定为用于判定催化剂是否处于活性状态的判定温度，第2规定温度设定为用于判定载体保持部的绝缘性是否得到保证的判定温度。

在上述的内燃机的排气净化装置的其他方面中，当上述载体保持部的温度在第3规定温度以上的情况下，上述冷却单元进行上述载体保持部的冷却，以使上述载体保持部的温度降低。