[发明专利]发动机排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及发动机排气净化装置，具体涉及在把为了还原氮氧化物而添加于排气中的还原剂以水溶液状态储存于还原剂容器的装置中，通过发动机冷却水加热还原剂容器内的还原剂，既防止还原剂的冻结或使已冻结的还原剂解冻，又防止由于冷却水在用来将该冷却水导入到还原剂容器中的冷却水管内滞留而导致在管壁上附着水垢的技术。

背景技术

作为通过后处理来净化车载发动机所排出的有害成分、特别是氮氧化物(以下称“NO_X”)的装置，公知有下面这样的排气净化装置。即，在该排气净化装置中，在发动机的排气通路中设置还原催化剂，在该还原催化剂的上游向排气通路内喷射还原剂，由此使排气中的NO_X和还原剂在还原催化剂上发生反应，从而使NO_X转化为无害气体。还原剂以水溶液状态被储存在还原剂容器中，通过还原剂喷射嘴喷射需要的量。在还原工序中采用和NO_X的反应性良好的氨，还原剂使用容易通过水解产生氨的尿素水溶液、氨水溶液、或其他的液体还原剂(专利文献1)。

专利文献1：日本申请公开第2000-027627号公报

发明内容

在此，在以水溶液状态储存还原剂的上述排气净化装置中，存在这样的问题：在寒冷地区使用车辆的情况下，还原剂在还原剂容器内冻结，直到该冻结了的还原剂完全解冻之前，还原剂的顺利喷射会发生停滞。例如，在采用尿素水溶液作为还原剂的情况下，在气温为-11℃以下的寒冷地区使用时，尿素水溶液有可能冻结。针对这个问题，可以考虑如下方法：采用发动机冷却水作为热介质，利用该冷却水加热还原剂容器内的还原剂，从而防止还原剂的冻结或使已冻结的还原剂解冻。

但是，就算采用该方法，在还原剂冻结的可能性被消除或已冻结的还原剂被解冻了时，由于停止用冷却水加热，因此在其后车辆从寒冷地区移动等而长期未进行该加热时，冷却水在管路内滞留，有可能在管壁上附着水垢。

所以，本发明目的在于，采用发动机的冷却水作为热介质，在既防止还原剂的冻结或使已冻结的还原剂解冻又防止在将该冷却水导入到还原剂容器内的冷却水管中，由于冷却水滞留造成水垢附着。

本发明涉及还原排气中的NO_X而进行净化的发动机排气净化装置。本发明的装置，包括：促进NO_X还原的还原催化剂；以水溶液状态储存NO_X还原剂的还原剂容器；对于排气的流动而言设置在上述还原催化剂上游的还原剂喷射嘴；将储存在上述还原剂容器内的还原剂供给到上述还原剂喷射嘴的供给装置；以发动机冷却水作为热介质加热上述还原剂容器内的还原剂的加热装置。该加热装置包括将发动机冷却水导入到上述还原剂容器内的冷却水管。本发明的装置设有将通过该冷却水管的冷却水的流通切断的断流阀、及控制该断流阀开闭的控制装置，发动机启动后由该控制装置使上述断流阀在规定期间持续打开。

根据本发明，利用以发动机冷却水为热介质的加热装置加热还原剂容器内的还原剂，从而能够防止该还原剂的冻结或使已冻结的还原剂解冻。并且，发动机启动后，通过使断流阀在规定期间持续打开，定期地使冷却水在冷却水管内流通，能够防止水垢的附着。

本发明的其他目的及特征可以通过参照附图进行的以下的说明来理解。

作为优先权基础的日本专利申请第2004-316046号的内容作为本申请的一部分编入本申请中、可参照该内容。

附图说明

图1表示本发明的一个实施方式的发动机排气净化装置的结构。

图2表示上述实施方式的排气净化装置的主要部分的结构。

图3是表示控制装置所控制的内容(前半部分)的流程图。

图4是表示控制装置所控制的内容(后半部分)的流程图。

附图标记的说明

1...柴油发动机、2...排气歧管、3...排气管、4...催化剂储存器、41...还原催化剂、5...还原剂喷射嘴、6...还原剂容器、7...供给装置、8...冷却水管、9...断流阀、10...控制装置、11...还原剂供给管、12...还原剂返回管、13...泵、14...供送单元、21...发动机启动传感器、22...外界气体温度传感器、23...泵内温度传感器、24...容器内温度传感器、25...转速传感器、26...冷却水温度传感器。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。