排气净化装置的异常检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对内燃机的排气净化装置的异常进行检测的异常检测装置。
【背景技术】
[0002]在内燃机的排气通道上，存在作为排气净化装置而设置有过滤器的情况。过滤器对排气中的粒状物质(Particulate Matter:以下称为PM(颗粒物))进行捕集。
[0003]在专利文献I中，公开了一种设置有如下的差压传感器的结构，所述差压传感器输出与过滤器的上游侧的排气压力和过滤器的下游侧的排气压力之差(过滤器的前后差压)相对应的信号。在专利文献I中，差压传感器经由压力导入管而与过滤器的上游侧的排气通道以及过滤器的下游侧的排气通道连接。而且，利用差压传感器的输出而对过滤器中的PM堆积量进行推测。此外，在专利文献I中还公开了一种利用进气歧管内的压力的变化量以及过滤器的前后差压的变化量而对过滤器的状态进行检测的技术。
[0004]此外，还开发出了负载有选择还原型NOx催化剂(以下，称为SCR催化剂)的过滤器。当被供给有还原剂时，SCR催化剂将对排气中的NOx选择性地进行还原。以下，将负载了这种SCR催化剂的过滤器称为SCRF。
[0005]在专利文献2中，公开了一种从被设置于排气通道上的SCRF的上游侧穿过喷嘴而向该SCRF供给尿素水溶液的结构。在该情况下，通过使尿素加水分解而生成氨。而且，将该氨作为还原剂而在SCR催化剂中对NOx实施还原。此外，在专利文献2中设置有对SCRF的前后差压进行检测的差压传感器。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2007-292013号公报
[0009]专利文献2:日本特开2007-170388号公报
【发明内容】
[0010]发明所要解决的课题
[0011]在排气通道中的SCRF的上游侧设置有向排气中添加还原剂的还原剂添加阀。通过使从还原剂添加阀被添加的还原剂与排气一起流入到SCRF中，从而使该还原剂被供给到SCRF中所负载的SCR催化剂上。
[0012]此时，还原剂在向SCRF流入的排气中较广地扩散，从而能够使^,在SCR催化剂中有效地还原。因此，有时会在还原剂添加阀与SCRF之间的排气通道上设置用于使还原剂扩散的扩散装置。
[0013]本发明的目的在于，在如上述这样的在还原剂添加阀与SCRF之间的排气通道上设置了扩散装置的结构中，对SCRF的异常与扩散装置的异常进行区别并检测。
[0014]用于解决课题的方法
[0015]在本发明中，根据在排气差压与预定排气差压之差超过了某个量时的、SCRF中所负载的SCR催化剂的NOx净化率与预定NO x净化率之差或者从SCRF流出的PM量与预定流出PM量之差中的至少一个，而对发生了 SCRF的破损、由SCRF的PM而导致的堵塞与扩散装置的异常中的哪一种异常进行判断，其中，所述排气差压为，与还原剂添加阀相比靠上游侧的排气压力和与SCRF相比靠下游侧的排气压力之差。
[0016]本发明所涉及的排气净化装置的异常检测装置为，对排气净化装置的异常进行检测的排气净化装置的异常检测装置，
[0017]所述排气净化装置具有:
[0018]过滤器，其被设置于内燃机的排气通道中并对排气中的粒状物质进行捕集，并且其上负载有选择还原型NOx催化剂；
[0019]还原剂添加阀，其被设置于与所述过滤器相比而靠上游侧的排气通道中并向排气中添加还原剂；
[0020]扩散装置，其被设置于所述过滤器与所述还原剂添加阀之间的排气通道中，并使排气中的还原剂扩散，
[0021]所述排气净化装置的异常检测装置具有:
[0022]判断部，其根据在排气差压与预定排气差压之差超过了某个量时的、所述过滤器中所负载的所述选择还原型化剂的NO x净化率与预定NO x净化率之差或者从所述过滤器流出的粒状物质与所述预定流出颗粒物量之差中的至少一个，而对发生了所述过滤器的破损、所述过滤器的由粒状物质而导致的堵塞与所述扩散装置的异常中的哪一种异常进行判断，其中，所述排气差压为，与所述还原剂添加阀相比靠上游侧的排气压力和与所述过滤器相比靠下游侧的排气压力之差。
[0023]在发生了 SCRF的破损、由SCRF的PM导致的堵塞或扩散装置的异常(由PM导致的堵塞或破损)中的任一种异常的情况下，作为与还原剂添加阀相比靠上游侧的排气压力和与SCRF相比靠下游侧的排气压力之差的排气差压与正常时相比而较大程度地变化。此夕卜，在发生了这些异常的情况下，SCRF中所负载的SCR催化剂的NOx净化率(以下，有时仅称为NOx净化率)以及从SCRF流出的PM量(以下，有时称为流出PM量)的值将表现出与该异常的内容相对应的变动。
[0024]因此，在本发明中，根据排气差压与预定排气差压之差超过某个量时的、NOx净化率与预定NOx净化率之差或流出PM量与预定流出PM量之差中的至少一个，而对发生了 SCRF的破损、SCRF的由PM而导致的堵塞或扩散装置的异常中的哪一种异常进行判断。由此，能够对SCRF的破损、SCRF的由PM而导致的堵塞与扩散装置的异常进行区别并检测。
[0025]在此，所述预定排气差压可以为距当前时间点预定时间之前的排气差压，而且，也可以为假设过滤器以及扩散装置为正常的情况下的排气差压的推断值。所述预定NOx净化率可以为距当前时间点预定时间之前的NOx净化率，而且，也可以为假设过滤器以及扩散装置为正常的情况下的NOx净化率的推断值。所述预定流出PM量可以为距当前时间点预定时间之前的预定流出PM量，而且，也可以为将设过滤器以及扩散装置为正常的情况下的预定流出PM量的推断值。
[0026]在发生了 SCRF的破损的情况下，排气差压与正常时相比而较大程度地减少，并且流出PM量与正常时相比而较大程度地增加。因此，在本发明中，在排气差压与预定排出差压之差超过了某个量时的、流出PM量的相对于预定流出PM量的增加量大于阈值的情况下，判断部可以判断为发生了 SCRF的破损。
[0027]此外，在发生了 SCRF的由PM导致的堵塞的情况下，排气差压与正常时相比而较大程度地增加。但是，在这种情况下，NOx净化率与正常时相比变化得并不大。因此，在本发明中，在排气差压与预定排气差压之差超过了某个量时的、NOx净化率的相对于预定NOJ.化率的减少量为阈值以下的情况下，判断部可以判断为发生了 SCRF的由PM导致的堵塞。
[0028]此外，在发生了扩散装置的异常的情况下，排气差压与正常时相比而较大程度地减少或增加。在这种情况下，虽然NOx净化率与正常时相比降低得较大，但流出PM量与正常时相比变化得并不大。因此，在本发明中，在排气差压与预定排气差压之差超过了某个量时的、NOx净化率的相对于预定NOx净化率的减少量大于阈值且流出PM量的相对于预定流出PM量的增加量小于阈值的情况下，判断部可以判断为发生了扩散装置的异常。
[0029]发明效果
[0030]根据本发明，能够在于还原剂添加阀与SCRF之间的排气通道上设置了扩散装置的结构中，对SCRF的异常与扩散装置的异常进行区别并检测。
【附图说明】
[0031]图1为表示实施例所涉及的内燃机的进气排气系统的概要结构的图。
[0032]图2为表示实施例所涉及的扩散装置的概要结构的立体图。
[0033]图3为表示实施例所涉及的排气净化装置的异常检测的流程的流程图。
[0034]图4为表示实施例的改变例所涉及的排气净化装置的异常检测的流程的流程图。
【具体实施方式】
[0035]以下，根据附图来对本发明的具体的实施方式进行说明。本实施例中所记载的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等，只要没有特别记载，则并不表示将发明的技术范围仅限于此的含义。
[0036]<实施例1>
[0037]在此，对将本发明所涉及的内燃机的排气净化系统应用于车辆驱动用的柴油发动