JP5907425B2 - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の排ガス通路に還元触媒を配設し、還元剤として尿素水から生成されたアンモニアを供給することにより、NOx(窒素酸化物)を還元して排ガスを浄化する内燃機関の排ガス浄化装置に関する。 The present invention provides an internal combustion engine that purifies exhaust gas by reducing NOx (nitrogen oxides) by providing a reduction catalyst in an exhaust gas passage of the internal combustion engine and supplying ammonia generated from urea water as a reducing agent. The present invention relates to an exhaust gas purification device.
ディーゼルエンジン等の内燃機関の排ガス中に含まれるNOxを浄化するための排ガス浄化装置として、内燃機関の排ガス通路に配置された還元触媒を有し、還元剤としてアンモニアを供給することにより、NOxを還元して排ガスを浄化する排ガス浄化装置が用いられている(例えば、特許文献1)。
このような排ガス浄化装置では、尿素水を排ガス中に供給するのが一般的であり、尿素水インジェクタなどを用いて排ガス中に尿素水を噴射する。尿素水インジェクタから排ガス中に噴射された尿素水は排ガスの熱により加水分解し、その結果生成されるアンモニアが還元触媒に供給される。こうして還元触媒に供給されたアンモニアと排ガス中のNOxとの間の脱硝反応が還元触媒によって促進されることによりNOxが還元されて排ガスが浄化される。
As an exhaust gas purifying device for purifying NOx contained in exhaust gas of an internal combustion engine such as a diesel engine, it has a reduction catalyst disposed in an exhaust gas passage of the internal combustion engine, and supplies ammonia as a reducing agent, thereby reducing NOx. An exhaust gas purifying apparatus that reduces and purifies exhaust gas is used (for example, Patent Document 1).
In such an exhaust gas purifying apparatus, urea water is generally supplied into the exhaust gas, and urea water is injected into the exhaust gas using a urea water injector or the like. The urea water injected into the exhaust gas from the urea water injector is hydrolyzed by the heat of the exhaust gas, and the resulting ammonia is supplied to the reduction catalyst. In this way, the NOx reduction reaction between the ammonia supplied to the reduction catalyst and the NOx in the exhaust gas is promoted by the reduction catalyst, whereby NOx is reduced and the exhaust gas is purified.
ここで、排ガス浄化装置に異常が発生して所定の排ガス浄化性能を発揮しなくなると、NOxの一部が大気中へ放出されてしまう。このため、例えば米国や欧州のOBD(On Board Diagnosis)に関する法規制では、排ガス浄化装置の異常を検出して検出情報を保存すると共に、運転者への修理を促すべく排ガス浄化装置の異常警告を行う診断機能を車両に装備することが義務付けられている。そこで、排ガス浄化装置の異常警告を行うだけでなく、排ガス浄化装置の異常の原因となる還元触媒の劣化や尿素水の異常(濃度低下、供給量不足、尿素の堆積)等を検出することが望まれている。 Here, if an abnormality occurs in the exhaust gas purification device and the predetermined exhaust gas purification performance is not exhibited, a part of NOx is released into the atmosphere. For this reason, for example, in the US and European OBD (On Board Diagnosis) laws and regulations, abnormalities in the exhaust gas purification device are detected and stored, and the abnormality warning of the exhaust gas purification device is issued in order to prompt the driver to repair. It is obliged to equip the vehicle with the diagnostic function to be performed. Therefore, it is possible not only to give an abnormality warning of the exhaust gas purification device, but also to detect deterioration of the reduction catalyst, abnormalities of urea water (concentration drop, supply shortage, urea accumulation), etc. that cause the abnormality of the exhaust gas purification device It is desired.
例えば、特許文献2には、尿素の堆積量を推定可能な浄化装置が開示されている。この浄化装置は、還元触媒の上流に噴射される尿素水の供給量及び排ガス温度から、排ガス通路内に堆積する単位時間当たりの尿素の析出量を推定し、これを順次積算することで排ガス通路内に堆積する尿素の堆積量を推定する。次に、排ガス温度に応じて排ガス通路から離脱する単位時間当たりの尿素の離脱量を推定し、尿素の堆積量からこれを順次減算することで、排ガス通路に残留する尿素の堆積量を推定している。 For example, Patent Document 2 discloses a purification device that can estimate the amount of urea deposition. This purification device estimates the amount of urea deposited per unit time in the exhaust gas passage from the supply amount of the urea water injected upstream of the reduction catalyst and the exhaust gas temperature, and sequentially accumulates this, thereby integrating the exhaust gas passage. Estimate the amount of urea deposited inside. Next, the amount of urea desorbed per unit time desorbing from the exhaust gas passage according to the exhaust gas temperature is estimated, and the amount of urea deposited in the exhaust gas passage is estimated by subtracting this from the urea accumulation amount in turn. ing.
しかしながら、特許文献2に記載の浄化装置では、尿素の堆積量の推定値を取得することはできるが、実測値ではないため、推定値が実際の堆積量と大きく異なる場合があり、尿素の堆積量の信頼性が低いという問題点があった。 However, although the purification device described in Patent Document 2 can obtain an estimated value of the urea deposition amount, it is not an actual measurement value, so the estimated value may be significantly different from the actual deposition amount. There was a problem that the reliability of the quantity was low.
そこで、本発明は、このような問題を解決するものであって、尿素の堆積を精度良く検出可能な内燃機関の排ガス浄化装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying device for an internal combustion engine that can accurately detect urea deposition.
上述した課題を解決する本発明に係る内燃機関の排ガス浄化装置は、
内燃機関の排ガス通路に設けられ、排ガスに含まれるNOxを還元する還元触媒と、
前記排ガス通路の前記還元触媒よりも上流の部分に尿素水を供給する尿素水供給手段と、
前記尿素水供給手段から前記排ガス通路に供給された尿素水に含まれる供給尿素量を算出する供給尿素量算出手段と、
前記還元触媒で浄化されたNOx量を算出するNOx量算出手段と、
前記NOx量算出手段により算出されたNOx量の浄化に必要な有効尿素量を算出する有効尿素量算出手段と、
前記排ガス通路の前記還元触媒よりも下流を流れる排ガスに含まれるアンモニア量の生成に必要な無効尿素量を算出する無効尿素量算出手段と、
前記供給尿素量算出手段により算出された供給尿素量、前記有効尿素量算出手段により算出された有効尿素量、及び前記無効尿素量算出手段により算出された無効尿素量に基づいて、前記排ガス通路への尿素の堆積を判定する堆積判定手段と、を備えることを特徴とする。
An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention that solves the above-described problems is
A reduction catalyst provided in the exhaust gas passage of the internal combustion engine for reducing NOx contained in the exhaust gas;
Urea water supply means for supplying urea water to a portion upstream of the reduction catalyst in the exhaust gas passage;
A supply urea amount calculation means for calculating a supply urea amount contained in the urea water supplied from the urea water supply means to the exhaust gas passage;
NOx amount calculating means for calculating the NOx amount purified by the reduction catalyst;
Effective urea amount calculating means for calculating an effective urea amount necessary for purifying the NOx amount calculated by the NOx amount calculating means;
An ineffective urea amount calculating means for calculating an ineffective urea amount necessary for generating an ammonia amount contained in the exhaust gas flowing downstream of the reduction catalyst in the exhaust gas passage;
Based on the supplied urea amount calculated by the supplied urea amount calculating means, the effective urea amount calculated by the effective urea amount calculating means, and the invalid urea amount calculated by the invalid urea amount calculating means, And a deposition determining means for determining the deposition of urea.
上記内燃機関の排ガス浄化装置によれば、供給尿素量算出手段と、有効尿素量算出手段と、無効尿素量算出手段とを備えているため、それぞれ排ガス中に供給した尿素水に含まれる供給尿素量、NOxの浄化に必要な有効尿素量、及び還元触媒をスリップしたアンモニアの生成に必要な無効尿素量を算出することができる。
また、堆積判定手段にて、供給尿素量、有効尿素量及び無効尿素量に基づいて尿素の堆積の判定をすることで、精度良く尿素の堆積を検出することができる。これにより、尿素の堆積によって還元触媒に供給されるアンモニアの量が不足して排ガス浄化率が低下することを防止できる。また、尿素が堆積して排ガス通路が閉塞することを防止できる。
According to the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, since the supply urea amount calculation means, the effective urea amount calculation means, and the invalid urea amount calculation means are provided, the supply urea contained in the urea water supplied in the exhaust gas respectively. It is possible to calculate the amount, the effective urea amount necessary for purifying NOx, and the ineffective urea amount necessary for generating ammonia slipped on the reduction catalyst.
In addition, the accumulation determination unit can detect the urea accumulation with high accuracy by determining the urea accumulation based on the supplied urea amount, the effective urea amount, and the ineffective urea amount. Thereby, it can prevent that the quantity of ammonia supplied to a reduction catalyst by urea deposition runs short, and exhaust gas purification rate falls. Further, it is possible to prevent urea from accumulating and closing the exhaust gas passage.
また、前記堆積判定手段は、
前記供給尿素量算出手段により算出された供給尿素量から、前記有効尿素量算出手段により算出された有効尿素量及び前記無効尿素量算出手段により算出された無効尿素量を減算して堆積尿素量を算出し、
当該堆積尿素量の値が第1閾値以上の場合に、尿素が前記排ガス通路内に堆積していると判定することとしてもよい。
Further, the accumulation determination means includes
The amount of accumulated urea is obtained by subtracting the effective urea amount calculated by the effective urea amount calculating unit and the invalid urea amount calculated by the invalid urea amount calculating unit from the supplied urea amount calculated by the supplied urea amount calculating unit. Calculate
When the value of the accumulated urea amount is equal to or greater than the first threshold, it may be determined that urea is accumulated in the exhaust gas passage.
このように、堆積判定手段は、供給尿素量から、有効尿素量及び無効尿素量を減算することで、排ガス通路内に堆積された堆積尿素量を精度良く算出することができる。
そして、堆積判定手段にて、堆積尿素量の値が第1閾値以上の場合に尿素が堆積していると判定するため、尿素の堆積を短時間で検出するこができる。
As described above, the accumulation determination means can accurately calculate the accumulated urea amount accumulated in the exhaust gas passage by subtracting the effective urea amount and the invalid urea amount from the supplied urea amount.
Then, since the accumulation determination means determines that urea is accumulated when the value of the accumulated urea amount is equal to or greater than the first threshold, it is possible to detect urea accumulation in a short time.
また、前記堆積判定手段は、
前記堆積尿素量の値が所定回数以上連続して前記第1閾値以上となる場合に前記尿素が堆積していると判定することとしてもよい。
Further, the accumulation determination means includes
It may be determined that the urea is deposited when the value of the accumulated urea amount is equal to or greater than the first threshold value continuously for a predetermined number of times.
堆積した尿素は昇華したり、新たに供給された尿素水に溶け込んで蒸発したりする。このため、堆積尿素量の値が所定回数以上連続して第1閾値以上となる場合に、尿素が堆積していると判定することで、尿素の堆積をより正確に判定することができる。 The accumulated urea sublimates or dissolves in newly supplied urea water and evaporates. For this reason, it is possible to more accurately determine urea deposition by determining that urea is deposited when the value of the accumulated urea amount is continuously equal to or greater than the first threshold value for a predetermined number of times or more.
また、前記無効尿素量算出手段は、
前記排ガス通路の前記還元触媒よりも下流を流れる排ガスに含まれるアンモニア量の生成に必要な尿素量を加水分解反応のモル比に応じて算出して前記無効尿素量とすることとしてもよい。
The ineffective urea amount calculating means includes
The amount of urea necessary to generate the amount of ammonia contained in the exhaust gas flowing downstream of the reduction catalyst in the exhaust gas passage may be calculated according to the molar ratio of the hydrolysis reaction and used as the invalid urea amount.
このように、無効尿素量算出手段は、排ガス通路の還元触媒よりも下流を流れる排ガスに含まれるアンモニア量の生成に必要な尿素量を加水分解反応のモル比に応じて算出するため、正確な有効尿素量を短時間で算出することができる。 Thus, the ineffective urea amount calculating means calculates the urea amount necessary for generating the ammonia amount contained in the exhaust gas flowing downstream from the reduction catalyst in the exhaust gas passage according to the molar ratio of the hydrolysis reaction. The effective urea amount can be calculated in a short time.
また、前記NOx量算出手段は、前記内燃機関の直下流のNOx量から前記還元触媒よりも下流のNOx量を減算して前記還元触媒で浄化されたNOx量を算出することとしてもよい。 Further, the NOx amount calculation means may calculate the NOx amount purified by the reduction catalyst by subtracting the NOx amount downstream of the reduction catalyst from the NOx amount immediately downstream of the internal combustion engine.
このように、NOx量算出手段は、内燃機関の直下流のNOx量から還元触媒よりも下流のNOx量を減算して算出するため、浄化されたNOx量を正確に取得することができる。 In this way, the NOx amount calculating means calculates the subtracted NOx amount accurately by subtracting the NOx amount downstream of the reducing catalyst from the NOx amount immediately downstream of the internal combustion engine.
また、前記堆積判定手段によって尿素が堆積していると判定された際に、運転者に対して警報を発する警告手段を更に備えることとしてもよい。 Moreover, it is good also as providing the warning means which issues a warning with respect to a driver | operator, when it determines with urea having accumulated by the said accumulation determination means.
このように、警告手段を備えているため、運転者は尿素の堆積を直ちに検知することができる。 Thus, since the warning means is provided, the driver can immediately detect the accumulation of urea.
本発明によれば、尿素の堆積を精度良く検出可能な内燃機関の排ガス浄化装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the exhaust gas purification apparatus of the internal combustion engine which can detect the deposition of urea with high precision can be provided.
以下、本発明に係る内燃機関の排ガス浄化装置について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the following examples are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative. It is just an example.
<排ガス浄化装置の構成>
図1は、本発明の実施形態に係る排ガス浄化装置が適用されたエンジンシステムの概略全体構成図である。また、図2は、判定ユニットの各部にて算出される算出結果及びその出力先を示す図である。
図1及び図2に示すように、ディーゼルエンジン(以下、エンジン1という)の排ガス浄化装置2は、前段酸化触媒4と、パティキュレートフィルタ(以下フィルタ6という)と、SCR(Selective Catalytic Reduction)触媒8と、後段酸化触媒10と、を備えている。
<Configuration of exhaust gas purification device>
FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of an engine system to which an exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a diagram illustrating calculation results calculated by each unit of the determination unit and output destinations thereof.
As shown in FIGS. 1 and 2, an exhaust gas purification device 2 for a diesel engine (hereinafter referred to as engine 1) includes a
エンジン1は、燃料の噴射時期及び噴射量がECU(Electronic
Control Unit)12によって電子制御されており、かかる噴射時期及び噴射量にて燃焼室5毎に設けられた燃料噴射弁3から、燃焼室5内に燃料が噴射される。
ECU12は、図示しない中央処理装置(CPU)、制御プログラムや制御マップ等を格納する記憶装置、走行距離カウンタ及びタイマカウンタ等を備えている。そして、ECU12は、エンジン1の運転条件や運転者の要求に応じてエンジン1の運転状態を制御する。
The
The
The
エンジン1の各燃焼室5から排気が排出される排気ポート(図示せず)は、排気マニホールド9を介して排ガス通路16に接続されている。
排ガス通路16は、ターボチャージャ7のタービン7aを経由して排ガス浄化装置2に接続されている。また、タービン7aはコンプレッサ7bと機械的に連結されており、タービン7aが排ガス通路16内を流動する排気を受けてコンプレッサ7bを駆動する。
An exhaust port (not shown) through which exhaust is discharged from each combustion chamber 5 of the
The
排ガス浄化装置2は、排ガス通路16に設けられた筒状の上流側ケーシング14及び当該上流側ケーシング14よりも下流に設けられた筒状のSCR用ケーシング18を備えている。
The exhaust gas purification device 2 includes a cylindrical
上流側ケーシング14内には、前段酸化触媒4が収容されると共に、この前段酸化触媒4よりも下流にはフィルタ6が収容されている。
フィルタ6は、排ガス中のPM(Paticulate Matter:粒子状物質)を捕集する。このフィルタ6はハニカム型のセラミック体からなり、上流側と下流側とを連通する通路が多数並設されると共に、この通路の上流側開口と下流側開口とが交互に閉鎖されており、エンジン1の排ガスが内部を流通することによって排ガス中のPMが捕集される。
The
The
前段酸化触媒4は排ガス中のNO(一酸化窒素)を酸化させてNO2(二酸化窒素)を生成する。このため、前段酸化触媒4の下流にフィルタ6を配置することにより、フィルタ6に捕集され堆積しているPMは、前段酸化触媒4から供給されたNO2と反応して酸化し、これによってフィルタ6の連続再生が行われる。また、前段酸化触媒4で生成されたNO2(二酸化窒素)は、NOxのNO2比率を増大しNOxの浄化効率の向上に貢献している(最も浄化効率が高くなるNO2比率は50%)。
The
また、SCR用ケーシング18内には、NH3(アンモニア)を還元剤として、排ガス中のNOxを選択還元して排ガスを浄化するSCR触媒8が収容されている。
そして、SCR用ケーシング18よりも下流の排ガス通路16には、後段酸化触媒10を収容するための筒状の下流側ケーシング38が設けられている。
The
The
後段酸化触媒10は、SCR触媒8を通過したNH3を排ガス中から除去する機能を有している。また、後段酸化触媒10は、フィルタ6の強制再生でPMが焼却される際に発生するCO(一酸化炭素)を酸化し、CO2(二酸化炭素)として大気中に排出する機能も有している。
The
また、排ガス浄化装置2は、SCR触媒8と後段酸化触媒10との間の排ガス通路16に設けられ、排ガス中に含まれるNOxの濃度を計測するNOxセンサ46と、SCR触媒8の直上流に設けられ、SCR触媒8に流入する排ガスの温度を検出する温度センサ28と、排ガス通路16のフィルタ6とSCR触媒8との間の部分に尿素水を噴射する噴射装置20と、を備えている。噴射装置20の噴射量及び噴射時期等は、ECU12に備えられている尿素水制御部22にて制御される。
The exhaust gas purification device 2 is provided in the
温度センサ28による計測結果は、温度センサ28から尿素水制御部22へ向けて出力される。尿素水制御部22は、温度センサ28による計測結果に基づいて、噴射装置20から尿素水を供給するか否かを決定する。
The measurement result by the
噴射装置20は、排ガス通路16のフィルタ6とSCR触媒8との間の部分に設けられた尿素水インジェクタ24と、尿素水インジェクタ24に尿素水を供給する尿素水供給用ポンプ25と、尿素水供給用ポンプ25から供給される尿素水の流量を調整する制御弁21と、尿素水供給用ポンプ25から供給される尿素水の流量を計測する尿素水流量計23と、尿素水を貯留する尿素水タンク26と、を備えている。
The
尿素水制御部22は、温度センサ28の計測結果に基づいて、排ガスの温度が尿素水を加水分解可能な温度以上か否かを判定する。そして、排ガスの温度が加水分解可能な温度以上であると判定した場合に、尿素水供給用ポンプ25を稼働させて尿素水を排ガス中に供給する。このとき、尿素水供給用ポンプ25から供給される尿素水量を制御弁21により制御することにより、NOxを還元するために必要な量の尿素水を供給する。この制御弁21は、尿素水制御部22により制御される。
そして、尿素水流量計23による計測結果は、尿素水流量計23から尿素水制御部22及び判定ユニット13へ向けて出力される。なお、本実施形態では、尿素水供給用ポンプ25から供給される尿素水の流量を計測する尿素水流量計23を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、尿素水の供給量を計測可能なメータリングユニットを備えた尿素水供給用ポンプを用いてもよい。要は、尿素水供給用ポンプから供給される尿素水の流量を計測できる機能を備えていればよい。
Based on the measurement result of the
The measurement result by the urea
尿素水供給用ポンプ25から供給された尿素水は、ミキシングチャンバー29にて圧縮エアと混合され、供給管31を通過後、尿素水インジェクタ24からSCR触媒8よりも上流の排ガス通路16の部分に供給される。
使用すべき正規の尿素水の濃度は、予め定められており、本実施形態では、尿素の飽和状態である32.5%とした。以下、濃度32.5%を規定濃度という。なお、本実施形態では、規定濃度を32.5%としたが、この値に限定されるものではなく、32.5%未満としてもよいが、尿素水の消費量が増加するため、32.5%に近い値であることが望ましい。
The urea water supplied from the urea
The concentration of regular urea water to be used is determined in advance. In this embodiment, the concentration of urea is 32.5%, which is a saturated state of urea. Hereinafter, the concentration of 32.5% is referred to as a specified concentration. In the present embodiment, the specified concentration is 32.5%, but is not limited to this value and may be less than 32.5%. However, since the consumption of urea water increases, 32. A value close to 5% is desirable.
次に、尿素の堆積を判定する判定ユニット13について説明する。
判定ユニット13は、ECU12内に備えられている。そして、判定ユニット13は、NOx量算出部15と、有効尿素量算出部17とを備えている。
Next, the
The
NOxセンサ46による計測結果は、NOxセンサ46から判定ユニット13へ向けて出力される。判定ユニット13のNOx量算出部15は、NOxセンサ46により計測されたNOx濃度及びエンジン1から排出される排ガスに含まれる第1NOx量(後述する)に基づいて、SCR触媒8にて浄化された浄化NOx量を算出する。浄化NOx量を算出する算出方法について以下に説明する。
The measurement result by the
まず、エンジン1から排出される単位時間当たりのNOx量として第1NOx量を決定する。エンジン1から排出されるNOx量は、エンジン1の回転速度や燃料噴射量、即ちエンジン1の運転状態から決定することができる。具体的には、エンジン1の運転状態とNOx量との関係を示すマップ等に基づいて第1NOx量を決定する。エンジン1の運転状態とNOx量との関係が示されたマップ等はECU12内の上記記憶装置に格納されている。
なお、本実施形態では、エンジン1の運転状態から第1NOx量を定める場合について説明したが、この方法に限定されるものではなく、例えば、タービン7aの直上流の排ガス通路16の部分にNOxセンサを設け、当該NOxセンサにより計測された計測値に、単位時間当たりの排ガス流量を乗算して、エンジン1から排出される単位時間当たりの第1NOx量を算出してもよい。
First, the first NOx amount is determined as the NOx amount per unit time discharged from the
In the present embodiment, the case where the first NOx amount is determined from the operating state of the
また、NOx量算出部15は、NOxセンサ46により計測された計測値に、単位時間当たりの排ガス流量を乗算して、SCR触媒8を通過した排ガス中に含まれる単位時間当りの第2NOx量を算出する。
Further, the NOx
第1NOx量及び第2NOx量をそれぞれ、予め設計等により決定された所定の走行距離(例えば、30km)にわたって積算する。車両の走行距離は、ECU12の上記走行距離カウンタにより計測される。第1NOx量及び第2NOx量を所定の走行距離にわたって積算することで、SCR触媒8に貯蔵されるNH3量を無視することができる。以下の説明では、所定の走行距離にわたって積算された第1NOx量及び第2NOx量をそれぞれ第1NOx積算量及び第2NOx積算量という。
Each of the first NOx amount and the second NOx amount is integrated over a predetermined travel distance (for example, 30 km) determined in advance by design or the like. The travel distance of the vehicle is measured by the travel distance counter of the
次に、SCR触媒8にて浄化された所定の走行距離当たりの浄化NOx量を次式(1)より算出する。
浄化NOx量=第1NOx積算量−第2NOx積算量・・・式(1)
この浄化NOx量は、所定の走行距離毎に算出される。
Next, the amount of purified NOx per predetermined travel distance purified by the
Purified NOx amount = first NOx integrated amount−second NOx integrated amount (1)
This purified NOx amount is calculated for each predetermined travel distance.
所定の走行距離毎に算出された浄化NOx量は、ECU12の上記記憶装置に格納される。また、記憶装置には、所定の走行距離を積算した総走行距離情報(例えば、30、60、90・・・(km))が格納されている。そして、総走行距離情報に対応する浄化NOx量(即ち所定の走行距離毎に算出された浄化NOx量)が、各総走行距離情報のそれぞれに紐付けられて記憶装置に格納される。なお、総走行距離情報は、SCR触媒8を再生又は交換する際にリセットされる。
The purified NOx amount calculated for each predetermined travel distance is stored in the storage device of the
そして、算出された浄化NOx量は、NOx量算出部15から有効尿素量算出部17に向けて出力される。
The calculated purified NOx amount is output from the NOx
有効尿素量算出部17は、NOx量算出部15により算出された浄化NOx量に基づいて、当該浄化NOx量の浄化に必要な有効尿素量Anを算出する。具体的に1モルの尿素は、2モルのNOxと反応して浄化される(即ち、尿素1モルに対してNOxの2モルが1等量となる)ため、有効尿素量Anを次式(2)により算出する。なお、NOxはNO2と仮定し分子量を46g/molとし、尿素の分子量を60g/molとした。
An=(浄化NOx量/(46×2))×60×β ・・・式(2)
ここで、Anは有効尿素量(g)であり、浄化NOx量は上記式(1)から算出される値(g)である。また、値46はNO2の分子量(g)、値2はモル数、値60は尿素の分子量(g)である。そして、βは実験等から求められる係数である。係数βの値は予め決定されている。
Based on the purification NOx amount calculated by the NOx
An = (Purification NOx amount / (46 × 2)) × 60 × β Expression (2)
Here, An is an effective urea amount (g), and the purified NOx amount is a value (g) calculated from the above equation (1). The
続いて、有効尿素量算出部17は、上記式(2)により算出された有効尿素量Anに基づいて、当該有効尿素量Anの発生に必要な規定濃度の必要尿素水量Unを次式(3)により算出する。
Un=An×(1/0.325) ・・・式(3)
ここで、Unは、必要尿素水量(g)であり、値0.325は、尿素水の規定濃度である。算出された有効尿素量An及び必要尿素水量Unは、有効尿素量算出部17からそれぞれ堆積判定部35(後述する)及び尿素水制御部22に向けて出力される。
Subsequently, based on the effective urea amount An calculated by the above equation (2), the effective urea
Un = An × (1 / 0.325) Expression (3)
Here, Un is the required amount of urea water (g), and the value 0.325 is the specified concentration of urea water. The calculated effective urea amount An and the necessary urea water amount Un are output from the effective urea
尿素水制御部22は、有効尿素量算出部17により算出された必要尿素水量に基づいて噴射装置20の尿素水供給用ポンプ25及び制御弁21を制御し、必要尿素水量の尿素水をフィルタ6とSCR触媒8との間の排ガス通路16内の排ガス中に供給する。
排ガス中に供給された尿素水は霧化し、排ガスの熱により加水分解してNH3となってSCR触媒8に供給される。SCR触媒8は、NH3と排ガス中のNOxとの脱硝反応を促進することにより、NOxを還元して無害なN2とする。なお、このときNH3がNOxと反応せずにSCR触媒8から流出した場合には、このNH3が後段酸化触媒10によって排ガス中から除去される。
The urea
The urea water supplied in the exhaust gas is atomized, hydrolyzed by the heat of the exhaust gas, becomes NH 3, and is supplied to the
ところで、尿素水タンク26内の尿素水の濃度が規定濃度よりも低い場合や尿素水と間違って水等が補充されている場合等、SCR触媒8のNOx浄化率が低下してしまう。NOx浄化率が低下するとアンモニアスリップが発生する。アンモニアスリップが発生すると脱硝反応に寄与しないNH3がSCR触媒8を通過する。
By the way, when the concentration of urea water in the
そこで、排ガス浄化装置2は、尿素水の濃度及びSCR触媒8を通過したNH3の濃度を常時計測している。具体的に、排ガス浄化装置2は、尿素水タンク26に設けられ、尿素水の濃度を計測する尿素水濃度センサ11と、SCR触媒8と後段酸化触媒10との間の排ガス通路16に設けられ、排ガス中に含まれるNH3の濃度を計測するNH3センサ27と、を備えている。
尿素水濃度センサ11による計測値は常時、監視されており、尿素水の濃度が所定値よりも小さくなったら警告ランプ等により直ちに濃度低下を検知することができる。
そして、尿素水濃度センサ11による計測値は、尿素水濃度センサ11から後述する供給尿素量算出部19へ向けて出力される。
また、NH3センサ27による計測値は、NH3センサ27から後述する無効尿素量算出部30へ向けて出力される。
Therefore, the exhaust gas purification device 2 constantly measures the concentration of urea water and the concentration of NH 3 that has passed through the
The measured value by the urea
Then, the measurement value obtained by the urea
Further, the measurement value by the NH 3 sensor 27 is outputted to the disabled urea
次に、供給尿素量算出部19及び無効尿素量算出部30について説明する。
判定ユニット13は、供給尿素量算出部19と、無効尿素量算出部30とを更に備えている。
供給尿素量算出部19は、尿素水濃度センサ11及び尿素水流量計23によりそれぞれ計測された尿素水濃度及び尿素水量に基づいて排ガス通路16内に供給された尿素水に含まれる供給尿素量Qnを次式(4)により算出する。
Qn=Wu×Cu ・・・式(4)
ここで、Qnは供給尿素量(g)であり、Wuは排ガス通路16内に供給された尿素水量(g)であり、尿素水流量計23により計測された値である。また、Cuは尿素水濃度センサ11により計測された値(%/100)である。
算出された供給尿素量Qnは、供給尿素量算出部19から堆積判定部35に向けて出力される。
Next, the supplied urea
The
The supply urea
Qn = Wu × Cu (4)
Here, Qn is the supplied urea amount (g), Wu is the urea water amount (g) supplied into the
The calculated supply urea amount Qn is output from the supply urea
また、無効尿素量算出部30は、NH3センサ27により計測されたNH3濃度に基づいてSCR触媒8を通過したアンモニアの生成に必要な無効尿素量Snを次式(5)により算出する。
Sn=(((NH3濃度×Egas)/106)/22.4)×(1/2)×60 ・・・式(5)
ここで、Snは無効尿素量(g)である。また、NH3濃度はNH3センサ27により計測された値(ppm)であり、EgasはSCR触媒8と後段酸化触媒10との間の排ガス通路16を通過する排ガスの体積流量を標準状態(10℃、1atm)に換算した排ガス体積流量(L)である。排ガス体積流量は、所定の時間間隔で取得され、無効尿素量算出部30に格納される。また、値22.4は標準状態(10℃、1atm)における1モルの体積(L)、値2はモル数、値60は尿素の分子量(g)である。
算出された無効尿素量Snは、無効尿素量算出部30から堆積判定部35に向けて出力される。
In addition, the invalid urea
Sn = ((((NH 3 concentration × Egas) / 10 6 ) /22.4) × (1/2) × 60 (5)
Here, Sn is the amount of invalid urea (g). Further, the NH 3 concentration is a value (ppm) measured by the NH 3 sensor 27, and Egas sets the volume flow rate of the exhaust gas passing through the
The calculated invalid urea amount Sn is output from the invalid urea
次に、堆積判定部35について説明する。
ECU12の判定ユニット13は、堆積判定部35を更に備えている。堆積判定部35は、無効尿素量算出部30により算出された無効尿素量Sn、供給尿素量算出部19により算出された供給尿素量Qn、及び有効尿素量算出部17により算出された有効尿素量Anに基づいて次式(6)にて、排ガス通路16等に堆積する尿素の堆積尿素量Duを算出する。
Du =Qn−An−Sn+γ ・・・式(6)
ここで、Duは堆積尿素量(g)である。また、Qnは供給尿素量算出部19より算出された供給尿素量(g)であり、Anは有効尿素量算出部17より算出された有効尿素量(g)であり、Snは無効尿素量算出部30により算出された無効尿素量(g)である。そして、γは実験等から求められる係数である。係数γの値は予め決定されている。
Next, the
The
Du = Qn−An−Sn + γ Expression (6)
Here, Du is the accumulated urea amount (g). Qn is the supplied urea amount (g) calculated by the supplied urea
堆積尿素量Duは、ECU12の記憶装置内の対応する総走行距離情報に紐付けられて記憶装置に格納される。
The accumulated urea amount Du is stored in the storage device in association with the corresponding total travel distance information in the storage device of the
次に、堆積判定部35は、算出された堆積尿素量Duに基づいて、総走行距離と堆積尿素量Duとの関係を示すマップを作成するとともに、堆積尿素量Duが第1閾値以下か否かを判定する。
Next, the
<尿素の堆積判定について>
図3は、総走行距離と堆積尿素量との関係を示すマップである。図3に示すように、堆積判定部35は、ECU12の記憶装置に格納されている総走行距離情報、及び当該総走行距離情報に紐付けられた堆積尿素量Duに基づいてマップを作成する。
そして、堆積尿素量Duが第1閾値未満である場合、尿素は堆積していないとして、この判定結果を記憶装置に格納する。判定結果は、対応する総走行距離情報に紐付けられて格納される。また、運転席付近に設置された緑色の正常ランプ36を点灯させて、尿素は堆積していないことを表示する。なお、本実施形態では、堆積尿素量Duが第1閾値未満のときに正常ランプ36を点灯させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、正常ランプ36を点灯させる等の対策を実施しなくても良い。なお、第1閾値は、設計等により決定される値である。
<Urea accumulation determination>
FIG. 3 is a map showing the relationship between the total travel distance and the accumulated urea amount. As shown in FIG. 3, the
When the accumulated urea amount Du is less than the first threshold, it is determined that urea has not accumulated, and this determination result is stored in the storage device. The determination result is stored in association with the corresponding total travel distance information. In addition, the green
一方、堆積尿素量Duが第1閾値以上である場合、尿素が堆積していると判定して、この判定結果を記憶装置の対応する総走行距離情報に紐付けて格納するとともに、第1閾値以上であると判定した判定回数Naをカウントする。例えば、堆積尿素量Duが第1閾値以上であると最初に判定された場合、判定回数Naは1となる。そして、所定距離を走行した後、再び堆積尿素量Duを算出したときに、新たな堆積尿素量Duが第1閾値以上であると判定された場合、判定回数Naは2となる。ただし、堆積尿素量Duが第1閾値以上であると判定されて、所定距離を走行した後、再び堆積尿素量Duを算出したときに、堆積尿素量Duが第1閾値未満であると判定された場合、判定回数Naはリセットされて0(ゼロ)となる。
そして、堆積判定部35は、判定回数Naが予め設定された所定回数Nth(例えば、4回)以上になったら、運転席付近に設置された警告ランプ37を点滅又は点灯させて、尿素が堆積していることを運転手に警告する。
On the other hand, if the accumulated urea amount Du is equal to or greater than the first threshold value, it is determined that urea has accumulated, and this determination result is stored in association with the corresponding total travel distance information in the storage device. The number of determinations Na determined as above is counted. For example, when it is first determined that the accumulated urea amount Du is equal to or greater than the first threshold, the determination count Na is 1. Then, when the accumulated urea amount Du is calculated again after traveling a predetermined distance, if it is determined that the new accumulated urea amount Du is greater than or equal to the first threshold, the determination count Na is 2. However, when it is determined that the accumulated urea amount Du is equal to or greater than the first threshold and the accumulated urea amount Du is calculated again after traveling a predetermined distance, it is determined that the accumulated urea amount Du is less than the first threshold. In this case, the determination number Na is reset to 0 (zero).
Then, when the determination number Na becomes equal to or greater than a predetermined number Nth (for example, four times) set in advance, the
堆積した尿素を除去した後には、走行距離カウンタは車両の総走行距離を0(ゼロ)にリセットし、新たに総走行距離の計測を開始する。 After the accumulated urea is removed, the travel distance counter resets the total travel distance of the vehicle to 0 (zero), and newly starts measuring the total travel distance.
<尿素の堆積判定フローについて>
次に、上述した構成からなる排ガス浄化装置2を用いた尿素の堆積判定フローについて図4を用いて説明する。
<Urea deposition determination flow>
Next, a urea deposition determination flow using the exhaust gas purification apparatus 2 having the above-described configuration will be described with reference to FIG.
図4に示すように、まず、第1閾値Dth及び連続して第1閾値Dth以上となった場合に警告ランプ37を点滅又は点灯させる所定回数Nthを設定する。また、判定回数Naを0(ゼロ)に設定する(ステップS2)。
As shown in FIG. 4, first, the first threshold value Dth and a predetermined number Nth of times that the warning
次に、第1NOx量及び第2NOx量の積算を開始するとともに、NH3濃度及び尿素水濃度の計測を開始する(ステップS4)。 Next, the integration of the first NOx amount and the second NOx amount is started, and the measurement of the NH 3 concentration and the urea water concentration is started (step S4).
第1NOx量及び第2NOx量は、NOx量算出部15に向けて出力され、当該NOx量算出部15に格納される。また、NH3濃度は、無効尿素量算出部30に向けて出力され、当該無効尿素量算出部30に格納される。そして、尿素水濃度は、供給尿素量算出部19に向けて出力され、当該供給尿素量算出部19に格納される。
The first NOx amount and the second NOx amount are output toward the NOx
次に、NOx量算出部15は、第1NOx量及び第2NOx量に基づいて、第1NOx積算量及び第2NOx積算量を算出する。続いて、算出した第1NOx積算量及び第2NOx積算量に基づいて、上記式(1)より浄化NOx量を算出する(ステップS6)。
そして、算出された浄化NOx量は、NOx量算出部15から有効尿素量算出部17に向けて出力される。
Next, the NOx
The calculated purified NOx amount is output from the NOx
有効尿素量算出部17は、NOx量算出部15により算出された浄化NOx量に基づいて上記(2)式より、当該浄化NOx量の浄化に必要な有効尿素量を算出する(ステップS8)。
そして、算出された有効尿素量は有効尿素量算出部17から堆積判定部35に向けて出力される。
Based on the purified NOx amount calculated by the NOx
The calculated effective urea amount is output from the effective urea
次に、ステップS4で計測されたNH3濃度に基づいて上記式(5)より、無効尿素量を算出する(ステップS10)。
そして、算出された無効尿素量は無効尿素量算出部30から堆積判定部35に向けて出力される。
Next, the amount of ineffective urea is calculated from the above formula (5) based on the NH 3 concentration measured in step S4 (step S10).
The calculated invalid urea amount is output from the invalid urea
次に、ステップS4で計測された尿素水濃度に基づいて上記式(4)より、供給尿素量を算出する(ステップS12)。
そして、算出された供給尿素量は供給尿素量算出部19から堆積判定部35に向けて出力される。
Next, based on the urea water concentration measured in step S4, the supplied urea amount is calculated from the above equation (4) (step S12).
The calculated supply urea amount is output from the supply urea
堆積判定部35は、供給尿素量算出部19により算出された供給尿素量、無効尿素量算出部30により算出された無効尿素量、及び有効尿素量算出部17により算出された有効尿素量に基づいて上記式(6)より、堆積尿素量Duを算出する(ステップS14)。
続いて、堆積判定部35は、算出した堆積尿素量Duが第1閾値Dth以上か否かを判定する(ステップS16)。
堆積判定部35は、堆積尿素量Duが第1閾値Dth未満である場合、尿素は堆積していないと判定して、運転席付近に設置された正常ランプ36を点灯させる(ステップS18)。
続いて、堆積判定部35は、判定回数Naをリセットして0(ゼロ)とし(ステップS20)、再び、ステップS4を実施する。
The
Subsequently, the
When the accumulated urea amount Du is less than the first threshold value Dth, the
Subsequently, the
一方、堆積判定部35は、堆積尿素量Duが第1閾値以上である場合、判定回数Naをカウントする(ステップS22)。具体的には、スリップ率Rsが第1閾値以上であると判定された場合、判定回数Naに1が加算される。例えば、スリップ率Rsが第1閾値以上であると最初に判定された場合、判定回数Naは1となる。また、所定距離を走行した後、再びスリップ率Rsを算出したときに、新たなスリップ率Rsが第1閾値以上であると判定された場合、判定回数Naに1が加算されて2となる。
On the other hand, the
次に、堆積判定部35は、判定回数Naが所定回数Nth以上か否かを判定する(ステップS24)。
堆積判定部35は、判定回数Naが所定回数Nth以上であると判定した場合、運転席付近に設置された警告ランプ37を点滅又は点灯させて、尿素が堆積していることを表示する(ステップS26)。
一方、堆積判定部35は、判定回数Naが所定回数Nth未満であると判定した場合、再び、ステップS4を実施する。
Next, the
When it is determined that the determination number Na is equal to or greater than the predetermined number Nth, the
On the other hand, if the
なお、本実施形態では、有効尿素量を算出(ステップS8)して無効尿素量を算出(ステップS10)し、その後、供給尿素量を算出(ステップS12)する順番で実施する場合について説明したが、この順番に限定されるものではない。 In the present embodiment, the case has been described where the effective urea amount is calculated (step S8), the invalid urea amount is calculated (step S10), and then the supplied urea amount is calculated (step S12). The order is not limited to this.
<排ガス浄化装置2による効果>
上述したように、本実施形態に係る排ガス浄化装置2によれば、NOx量算出部15と、有効尿素量算出部17とを備えているため、SCR触媒8で実際に還元されたNOx量の浄化に必要な有効尿素量を正確に算出することができる。
また、尿素水濃度センサ11を備えているため、尿素水の濃度を正確に検出することができる。そして、計測値を常時、監視することで、尿素水の濃度低下を直ちに検出することができる。さらに、尿素水濃度センサ11及び尿素水流量計23による計測値を用いて、供給尿素量算出部19により排ガス中に供給された供給尿素量を算出するので、排ガス通路16内に供給した尿素量を正確に算出することができる。
また、SCR触媒8と後段酸化触媒10との間に設けられたNH3センサ11を備えているため、SCR触媒8をスリップしたアンモニアの濃度を正確に計測することができる。そして、NH3センサ11による計測値を用いて無効尿素量算出部30によりスリップしたアンモニアの生成に必要な無効尿素量を算出することができる。このとき、無効尿素量算出部30は、加水分解反応のモル比に応じて無効尿素量を算出するため、正確な無効尿素量を算出することができる。
そして、堆積判定部35にて、供給尿素量から、有効尿素量及び無効尿素量を減算して排ガス通路16等に堆積した堆積尿素量を算出し、当該堆積尿素量の値が所定回数連続して第1閾値以上の場合に尿素が堆積していると判定することができる。これにより、尿素が堆積したことを直ちに検出することができるため、尿素の堆積によってNH3量が不足して排ガス浄化率が低下したり、尿素が堆積して排ガス通路16が閉塞したりすることを防止できる。
<Effect by exhaust gas purification device 2>
As described above, according to the exhaust gas purifying apparatus 2 according to the present embodiment, the NOx
Moreover, since the urea
Moreover, since the NH 3 sensor 11 provided between the
Then, the
そして、NOx量算出部15は、エンジン1の直下流のNOx量からSCR触媒8の直下流のNOx量を減算して算出するため、正確なNOx量を取得することができる。
また、尿素が堆積していないこと示す正常ランプ36及び尿素の堆積を示す警告ランプ37を備えているため、運転者は、点検等の作業をすることなく、尿素の堆積を検出することができる。
Since the NOx
In addition, since the
また、現在のOBDは、NOx値の絶対量に規制を設けており、NOx量が予め設定された値を超えたときに異常である旨を出力する。NOx値が異常となる原因は、SCR触媒8の劣化、尿素の異常(濃度低下、供給量不足等)、尿素の堆積等が考えられるが、OBD自体では異常の原因について特定することができない。そこで、本発明に係る排ガス浄化装置2を用いることで、尿素の堆積を検知することができる。
Further, the current OBD provides a restriction on the absolute amount of the NOx value, and outputs that the NOx amount is abnormal when the NOx amount exceeds a preset value. Possible causes of abnormal NOx values include deterioration of the
なお、本実施形態では、総走行距離を計測して所定の走行距離毎(例えば、30km毎)に尿素利用比率を算出する場合について説明したが、走行距離に限定されるものではなく、総走行時間を計測して所定の時間毎(例えば、1時間毎)に尿素利用比率を積算してもよい。かかる場合には、総走行時間は、SCR触媒8を再生又は交換する際に0(ゼロ)にリセットし、新たに総走行時間の計測を開始する。
In the present embodiment, the case has been described in which the total travel distance is measured and the urea use ratio is calculated for each predetermined travel distance (for example, every 30 km), but the present invention is not limited to the travel distance, and is not limited to the total travel distance. The urea utilization ratio may be integrated every predetermined time (for example, every hour) by measuring the time. In such a case, the total travel time is reset to 0 (zero) when the
内燃機関から排出される排ガス中に含まれるNOxの浄化に適用できる。 The present invention can be applied to purification of NOx contained in exhaust gas discharged from an internal combustion engine.
1 エンジン
2 排ガス浄化装置
3 燃料噴射弁
4 前段酸化触媒
5 燃焼室
6 フィルタ
7 ターボチャージャ
7a タービン
7b コンプレッサ
8 SCR触媒
9 排気マニホールド
10 後段酸化触媒
11 尿素水濃度センサ
12 ECU
13 判定ユニット
14 上流側ケーシング
15 NOx量算出部
16 排ガス通路
17 有効尿素量算出部
18 SCR用ケーシング
19 供給尿素量算出部
20 噴射装置
21 制御弁
22 尿素水制御部
23 尿素水流量計
24 尿素水インジェクタ
25 尿素水供給用ポンプ
26 尿素水タンク
27 NH3センサ
28 温度センサ
29 ミキシングチャンバー
30 無効尿素量算出手段
35 堆積判定部
36 正常ランプ
37 警告ランプ
38 下流側ケーシング
46 NOxセンサ
DESCRIPTION OF
13
Claims (6)
前記排ガス通路の前記還元触媒よりも上流の部分に尿素水を供給する尿素水供給手段と、前記尿素水供給手段から前記排ガス通路に供給された尿素水に含まれる供給尿素量を算出する供給尿素量算出手段と、
前記還元触媒で浄化されたNOx量を算出するNOx量算出手段と、
前記NOx量算出手段により算出されたNOx量の浄化に必要な有効尿素量を算出する有効尿素量算出手段と、
前記排ガス通路の前記還元触媒よりも下流を流れる排ガスに含まれるアンモニア量の生成に必要な無効尿素量を算出する無効尿素量算出手段と、
前記供給尿素量算出手段により算出された供給尿素量、前記有効尿素量算出手段により算出された有効尿素量、及び前記無効尿素量算出手段により算出された無効尿素量に基づいて、前記排ガス通路への尿素の堆積を判定する堆積判定手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の排ガス浄化装置。 A reduction catalyst provided in the exhaust gas passage of the internal combustion engine for reducing NOx contained in the exhaust gas;
Urea water supply means for supplying urea water to a portion of the exhaust gas passage upstream of the reduction catalyst, and supply urea for calculating the amount of supplied urea contained in the urea water supplied from the urea water supply means to the exhaust gas passage A quantity calculating means;
NOx amount calculating means for calculating the NOx amount purified by the reduction catalyst;
Effective urea amount calculating means for calculating an effective urea amount necessary for purifying the NOx amount calculated by the NOx amount calculating means;
An ineffective urea amount calculating means for calculating an ineffective urea amount necessary for generating an ammonia amount contained in the exhaust gas flowing downstream of the reduction catalyst in the exhaust gas passage;
Based on the supplied urea amount calculated by the supplied urea amount calculating means, the effective urea amount calculated by the effective urea amount calculating means, and the invalid urea amount calculated by the invalid urea amount calculating means, An exhaust gas purification device for an internal combustion engine, comprising: a deposition determination unit that determines the deposition of urea.
前記供給尿素量算出手段により算出された供給尿素量から、前記有効尿素量算出手段により算出された有効尿素量及び前記無効尿素量算出手段により算出された無効尿素量を減算して堆積尿素量を算出し、
当該堆積尿素量の値が第1閾値以上の場合に、尿素が前記排ガス通路内に堆積していると判定することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。 The accumulation determining means includes
The amount of accumulated urea is obtained by subtracting the effective urea amount calculated by the effective urea amount calculating unit and the invalid urea amount calculated by the invalid urea amount calculating unit from the supplied urea amount calculated by the supplied urea amount calculating unit. Calculate
2. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein when the value of the accumulated urea amount is equal to or greater than a first threshold value, it is determined that urea is accumulated in the exhaust gas passage.
前記堆積尿素量の値が所定回数以上連続して前記第1閾値以上となる場合に前記尿素が堆積していると判定することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。 The accumulation determining means includes
3. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein it is determined that the urea is accumulated when the value of the accumulated urea amount continuously exceeds the first threshold value a predetermined number of times or more.
前記排ガス通路の前記還元触媒よりも下流を流れる排ガスに含まれるアンモニア量の生成に必要な尿素量を加水分解反応のモル比に応じて算出して前記無効尿素量とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。 The invalid urea amount calculating means includes:
The amount of urea necessary for generating the amount of ammonia contained in the exhaust gas flowing downstream of the reduction catalyst in the exhaust gas passage is calculated according to the molar ratio of the hydrolysis reaction to obtain the invalid urea amount. Item 3. An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to Item 1 or 2.
4. The apparatus according to claim 1, further comprising a warning unit that issues a warning to a driver when the deposition determination unit determines that urea is deposited. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine.
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