JP2013124552A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、排気通路(18)にNOX選択還元触媒(36)が設けられ、該NOX選択還元触媒を迂回する排気還流通路(44)と、排気還流通路を開閉する還流制御弁(48)と、還元剤溶液の分解に伴って形成されるデポジットの堆積量を推定するデポジット堆積量推定手段(58)と、堆積したデポジットを加熱して昇華させるデポジット昇華手段(57)と、を備え、デポジット堆積量推定手段によって推定されたデポジット堆積量が閾値を上回った場合には、デポジット昇華手段によって堆積したデポジットを加熱して昇華させるとともに、還流制御弁を開弁状態に切り替えることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
第1ステップ:CO(NH2)2aq(尿素水溶液)→CO(NH2)2(固体尿素)
<水の蒸発による固体尿素の生成;反応必要温度100℃以上>
第2ステップ:CO(NH2)2(固体尿素)→HNCO(イソシアン酸)+NH3
<固体尿素の熱分解;反応必要温度130〜200℃>
第3ステップ:HNCO+H2O→NH3+CO2
<イソシアン酸の加水分解;反応必要温度200℃以上>
NOX+NH3=NO2+H2O
図2に示したように、本発明の排気浄化装置において制御が開始されると(S11)、先ず、上述したデポジット堆積量推定手段58によって、デポジット堆積量が推定される(S12)とともに、制御装置56において、上述した必要加熱時間(ta)が算出される(S13)。そして、推定されたデポジット堆積量が閾値を上回っている場合(S14においてYes)は、電熱ヒータ57がONされる(S15)。
12 シリンダブロック
14 シリンダヘッド
16 吸気管
18 排気通路
20 過給機
22 酸素濃度センサー
24 酸化触媒
26 DPF装置
30、38 NOXセンサー
31、33、35、37 排気温センサー
32 尿素水供給装置(還元剤供給装置)
34 触媒コンバータ、
36 SCR触媒(NOX選択還元触媒)
40 圧力制御弁(整流手段)
42 還流ガス取得口
44 排気還流通路
46 還流ガス供給口
48 還流制御弁
50 逆止弁(整流手段)
52 圧送ポンプ(整流手段)
56 制御装置(制御手段)
57 電熱ヒータ(デポジット昇華手段)
58 デポジット堆積量推定手段
Claims (4)
- 内燃機関の排気通路にNOX選択還元触媒が設けられ、該NOX選択還元触媒の上流側排気通路に供給した還元剤溶液を分解してNH3を生成し、前記NOX選択還元触媒の触媒作用の元で排気中のNOXをNH3と反応させて無害化する内燃機関の排気浄化装置において、
前記NOX選択還元触媒の下流側排気通路に設けられた還流ガス取得口から、前記NOX選択還元触媒を迂回して、該NOX選択還元触媒の上流側排気通路に設けられた還流ガス供給口に通ずる排気還流通路と、
前記NOX選択還元触媒の下流側排気通路と前記排気還流通路との間を開閉する還流制御弁と、
前記還流制御弁の開閉を制御する制御手段と、
前記還元剤溶液の分解に伴って形成されるデポジットの堆積量を推定するデポジット堆積量推定手段と、
前記堆積したデポジットを加熱して昇華させるデポジット昇華手段と、を備え、
前記デポジット堆積量推定手段によって推定されたデポジット堆積量が閾値を上回った場合には、前記デポジット昇華手段によって前記堆積したデポジットを加熱して昇華させるとともに、前記制御手段によって還流制御弁を開弁状態に切り替えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 前記排気還流通路において前記還流ガス取得口から導流された排気ガスが前記還流ガス供給口に向かって流れるように整流する整流手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 前記NOX選択還元触媒の上流側排気通路には、NOX選択還元触媒の上流側排気通路に還元剤溶液を供給する還元剤供給装置が配置されており、
前記デポジット昇華手段は、少なくとも前記還元剤供給装置と前記NOX選択還元触媒との間の部分を加熱するように構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 前記デポジット昇華手段は、前記デポジット堆積量推定手段によって推定されたデポジット堆積量に応じて、デポジットを加熱する時間が設定されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
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