排气净化装置的异常诊断装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及设置于内燃机的排气通路中的排气净化装置的异常诊断技术。
【背景技术】
[0002]在专利文献1中记载有如下的结构，该结构具有:选择还原型(SCR -SelectiveCatalytic Reduct1n)催化剂、将尿素水溶液添加到向该SCR催化剂流入的排气中的添加阀、以及将一部分排气(EGR(Exhaust Gas Recirculat1n:废气再循环)气体)从比SCR催化剂更靠下游的排气通路向进气通路引导的低压EGR系统。
[0003]在专利文献2中记载有如下的结构，该结构具有:SCR催化剂、将尿素水溶液添加至IJ向该SCR催化剂流入的排气中的添加阀、以及将一部分排气从比SCR催化剂更靠下游的排气通路向进气通路引导的低压EGR系统。在专利文献2中也记载有在从添加阀添加尿素水溶液时使EGR气体的量减少的技术。
[0004]在专利文献3中记载有如下的结构，该结构具有:SCR催化剂、将尿素水溶液添加至IJ向该SCR催化剂流入的排气中的添加阀、以及将一部分排气从比SCR催化剂更靠下游的排气通路向进气通路引导的低压EGR系统。在专利文献3中也公开有如下的技术:在需要中和低压EGR气体的路径中存在的冷凝水的情况下，在EGR气体回流时从添加阀供给尿素水溶液。
[0005]在专利文献4中记载有如下的结构:在火花点火式的内燃机中，具有向进气通路供给氨的装置、以及配置在排气通路中的SCR催化剂。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:国际公开第2012/164713号
[0009]专利文献2:国际公开第2011/030433号
[0010]专利文献3:国际公开第2011/070647号
[0011]专利文献4:日本特开2010-159705号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的课题
[0013]作为对包含SCR催化剂等的排气净化装置的异常进行检测的技术，如下技术是已知的:以向SCR催化剂流入的腸夂的量(以下称为“勵^流入量”)和从SCR催化剂流出的N0X的量(以下称为“N0滿出量”)为参数，运算SCR催化剂的NO x净化率(由SCR催化剂净化了的勵夂量与NO x流入量的比率)，并基于该N0 ^争化率对排气净化装置的异常进行诊断。
[0014]虽然勵^流入量和NO x流出量也可以基于NO x传感器的测定值被算出，但由于需要两个NOjf感器，因此，车辆搭载性降低、制造成本增大。于是，提出有利用NO x传感器仅运算勵^流出量并根据内燃机的运转状态来推定(运算)N0 ^流入量的方法。
[0015]但是，在如上述专利文献1至3所记载的那样搭载有低压EGR系统的车辆中，尿素水溶液那样的氨的前体或者氨有时由低压EGR系统向内燃机导入。在氨的前体或者氨在内燃机中供燃烧时，生成一氧化氮(N0)等N0X。其结果是，从内燃机排出的N0X的量、换句话说SCR催化剂的^^^流入量增加。在如上所述的情况下，根据内燃机的运转状态运算出的勵夂流入量比实际的NO x流入量少。另一方面，因实际的NO x流入量增加，基于N0夂传感器的测定值算出的勵^流出量有时增加不少。因此，以NO x流入量的运算值和NO x流出量的测定值为参数运算出的化率比实际的N0X*化率小，存在尽管排气净化装置正常仍误诊断为异常的可能性。
[0016]针对上述情形，可考虑在EGR气体回流时禁止异常诊断的方法。但是，在EGR气体回流的运转状态持续的情况下，不进行异常诊断而有可能不再能够迅速检测出排气净化装置的异常。
[0017]本发明是鉴于上述那样的各种实情而作出的，其目的在于:在排气净化装置的异常诊断装置中，即便在利用EGR装置向内燃机导入一部分添加剂的情况下，也可以抑制异常诊断精度降低，所述排气净化装置的异常诊断装置具有:包含选择还原型催化剂的排气净化装置；向排气净化装置供给添加剂的供给装置，所述添加剂是氨或氨的前体；将一部分排气从比添加剂的供给位置更靠下游的排气通路向进气通路引导的EGR装置；以及以^^^流入量的运算值为参数进行排气净化装置的异常诊断的诊断机构。
[0018]用于解决课题的方案
[0019]为了解决上述课题，在本发明的排气净化装置的异常诊断装置，具有:排气净化装置，所述排气净化装置配置在内燃机的排气通路中，包含选择还原型催化剂；供给装置，所述供给装置向排气净化装置供给添加剂，所述添加剂是氨或氨的前体；EGR装置，所述EGR装置使一部分排气从比由所述供给装置供给添加剂的供给位置更靠下游的排气通路向进气通路回流；运算机构，所述运算机构利用表示内燃机的运转状态的参数运算向排气净化装置流入的勵夂量即N0 ^流入量；以及诊断机构，所述诊断机构以利用所述运算机构算出的^^^流入量为参数，对排气净化装置的异常进行诊断，在所述排气净化装置的异常诊断装置中，与利用所述EGR装置与排气一同回流的添加剂的量相应地，对利用所述运算机构算出的N0X流入量进行修正。
[0020]详细而言，本发明的排气净化装置的异常诊断装置具有:
[0021]排气净化装置，所述排气净化装置配置在内燃机的排气通路中，包含选择还原型催化剂；
[0022]供给装置，所述供给装置向所述排气净化装置供给添加剂，所述添加剂是氨或氨的前体；
[0023]EGR装置，所述EGR装置使一部分排气从比由所述供给装置供给添加剂的供给位置更靠下游的排气通路向进气通路回流；
[0024]运算机构，所述运算机构利用表示所述内燃机的运转状态的参数，运算向所述排气净化装置流入的勵夂量即NO x流入量；
[0025]诊断机构，所述诊断机构以利用所述运算机构算出的^^^流入量为参数，对所述排气净化装置的异常进行诊断；以及
[0026]修正机构，在一部分排气利用所述EGR装置回流的情况下，与和排气一同回流的添加剂的量相应地，所述修正机构对利用所述运算机构算出的N(V^入量进行增加修正。
[0027]在利用EGR装置使一部分排气(EGR气体)回流时，从供给装置供给的一部分添加剂有可能与EGR气体一同回流。在如上所述的情况下，添加剂在内燃机中供燃烧，因此，从内燃机排出的N0X的量增加。详细而言，在添加剂在内燃机中与混合气体一同燃烧了的情况下，氨(NH3)被氧化而生成一氧化氮(N0)。其结果是，从内燃机实际排出的勵夂的量(是向排气净化装置实际流入的N0X的量，以下称为“实际N0 ^流入量”)比利用运算机构算出的N0X流入量(以下称为“N0 ^流入量运算值”)多。S卩，NO x流入量运算值比实际NO x流入量少。因此，在以量运算值为参数进行排气净化装置的异常诊断时，诊断精度有可能降低。
[0028]与此相对，在EGR气体在内燃机中供燃烧的状况下进行排气净化装置的异常诊断时，本发明的修正机构与和EGR气体一同回流的添加剂的量相应地，对入量运算值进行修正。具体而言，本发明的修正机构在与EGR气体一同回流的添加剂的量多时，与少时相比，进行勵^流入量运算值增大那样的增加修正。在如上所述NO x流入量运算值被修正时，N0X流入量运算值和实际勵^流入量之差变小。因此，在诊断机构以修正后的勵^流入量运算值为参数进行排气净化装置的异常诊断的情况下，可以抑制诊断精度降低。
[0029]在此，在EGR装置构成为使EGR气体从比排气净化装置更靠下游的排气通路向进气通路回流的情况下，为了提高排气净化装置的异常诊断精度，需要准确地求出与EGR气体一同回流的添加剂的量。与EGR气体一同回流的添加剂的量，能够以穿过排气净化装置的添加剂的量(以下记为“滑过量”)、作为EGR气体回流的排气的量与从排气净化装置流出的排气的量的比例(相当于EGR率)、以及直至从排气净化装置流出的一部分排气经过进气通路以及内燃机再次向排气净化装置流入为止所花费的时间(输送延迟时间)为参数进行运算。此时，可认为与EGR气体一同回流的添加剂的大致全部量在内燃机中被氧化。因此，从内燃机实际排出的N0X的量的增加量(NO x流入量运算值和实际NO x流入量之差)，与使用上述参数运算出的添加剂的回流量相关。于是，修正机构利用如下方法来修正入量运算值即可，在该方法中，使用上述参数运算添加剂的回流量，将添加剂的回流量与经过了输送延迟时间的时刻的N0X流入量运算值相加。
[0030]添加剂的滑过量能够以选择还原型催化剂的温度、通过选择还原型催化剂的排气的流量、以及选择还原型催化剂所吸附的氨的量为参数来进行运算。例如，在选择还原型催化剂的温度高时，与低时相比，添加剂的滑过量增多。在通过选择还原型催化剂的排气的流量多时，与少时相比，添加剂的滑过量增多。在选择还原型催化剂所吸附的氨的量多时，与少时相比，添加剂的滑过量增多。于是，也可以基于这些趋势，预先求出表示选择还原型催化剂的温度、通过选择还原型催化剂的排气的流量、选择还原型催化剂所吸附的氨的量、以及添加剂的滑过量之间的关系的映射或函数，并基于该映射或函数来求出添加剂的滑过量。
[0031]另外，输送延迟时间能够以直至从排气净化装置流出的一部分排气经过EGR通路、进气通路、以及内燃机再次向排气净化装置流入为止的路径的长度、该路径的容积、以及排气的流速(与每单位时间内的吸入空气量相关)为参数来进行运算。例如，所述路径的长度越长，则输送延