[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(以下称作“排气净化装置”)、特别涉及使用还原剂对排气中的氮氧化物(NOx)进行还原净化的技术。

背景技术

作为用于除去包含于发动机排气中的NOx的催化剂净化系统，提出了这样一种排气净化装置：如日本特开2005-147118号公报(专利文献1)所述，通过向配设于发动机排气管中的还原催化剂的排气上游添加与发动机运转状态相应的还原剂或其前体，而使排气中的NOx与还原剂发生还原反应，从而将NOx净化处理成无害成分。在该排气净化装置中，为了促使使用正规还原剂，采用了这样的结构：在检测出使用异质水溶液或还原剂不足之后，一旦通过点火开关停止发动机，则禁止重新启动发动机。

专利文献1：日本特开2005-147118号公报

但是，若由于还原剂不足而禁止重新启动发动机，则例如在即将到达目的地之前还原剂不足时，必须在使发动机动作的状态下减小发动机负荷等而行驶到可补充还原剂的地点。在附近没有可补充还原剂的地点的情况下，不仅会带给车辆驾驶者过大的负担，并且会因车辆的与物流无关的行驶而导致消耗多余的燃料等。另外，在还原剂不足的状态下，即使车辆驾驶者想休息，也不能停止发动机，从地球环境方面考虑也不好。

因此，本发明是鉴于以上那样的以往的问题点而作成的，其目的在于，提供这样一种排气净化装置：即使检测出使用异质水溶液或还原剂不足，在检测之后直到行驶规定距离之前仍允许重新启动发动机，从而防止增大车辆驾驶者的负担、消耗多余的燃料等。

发明内容

因此，本发明的排气净化装置的特征在于，其包括：还原催化剂，其配设于发动机排气管中，利用由还原剂容器供给的还原剂对排气中的氮氧化物进行还原净化；浓度传感器，其用于检测贮存于上述还原剂容器中的还原剂浓度；余量传感器，其用于检测贮存于上述还原剂容器中的还原剂余量已变为规定量以下；控制单元，其内置有计算机；上述控制单元执行还原剂判断处理和发动机控制处理，上述还原剂判断处理在由上述浓度传感器检测出的浓度超出规定范围时、或由上述余量传感器检测出余量已变为规定量以下时，判断为上述还原剂为异质水溶液或还原剂不足；在进行重新启动发动机的操作时，若上述还原剂判断处理判断为还原剂为异质水溶液或还原剂不足、且该判断后的行驶距离达到规定距离以上，上述发动机控制处理则禁止重新启动发动机，另一方面，若为上述以外的情况，则允许重新启动发动机。

采用本发明的排气净化装置，在贮存于还原剂容器中的还原剂浓度超出规定范围时，或贮存于还原剂容器中的还原剂余量已变为规定量以下时，判断为还原剂为异质水溶液或还原剂不足。并且，在进行重新启动发动机的操作时，若判断为还原剂为异质水溶液或还原剂不足、且该判断后的行驶距离达到规定距离以上，则禁止重新启动发动机，另一方面，若为上述以外的情况，则允许重新启动发动机。因此，即使检测出还原剂为异质水溶液或还原剂不足时，在检测后直到行驶规定距离之前的期间内，延缓禁止重新启动发动机。因此，例如，即使在即将到达目的地之前还原剂不足，也不会强行要求车辆驾驶者在到达目的地之后驾驶至可补充尿素水溶液的地点，从而可以防止增加车辆驾驶者的负担。另外，由于防止了为了补充还原剂的车辆运行或空转，因此，也可以谋求防止消耗多余的燃料及保护地球环境。

附图说明

图1是本发明的排气净化装置的整体结构图。

图2是浓度传感器的检测部的详图。

图3是浓度传感器的浓度检测原理的说明图。

图4是表示还原剂判断处理的流程图。

图5是表示停止时刻存储处理的流程图。

图6是表示重新启动允许/禁止处理的流程图。

附图标记说明

10       发动机

14       排气管

20       NOx还原催化剂

24       还原剂容器

32       还原剂添加ECU

34       浓度传感器

36       发动机ECU

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明。

图1表示使用作为还原剂前体的尿素水溶液、通过催化还原反应对包含于发动机排气中的NOx进行净化的排气净化装置的整体结构。