专利名称：内燃机的排气净化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机的排气净化装置。
背景技术：
公知这样一种内燃机的排气净化装置，将N0x选择还原催化剂配置于 内燃机排气通路内，将存贮于尿素水槽(罐，tank)内的尿素7jc供给到NOx 选择还原催化剂，利用从尿素水(urea aqueous solution)产生的氨将包 含于排气中的N0x选择性地还原，其中，为了检测尿素水的异常，在尿素 7JOft内配置了尿素水浓度传感器(例如参照日本特开2005-83223号公报)。
然而，该尿素水浓度传感器价格高，目前希望使用更为廉价的其它方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够廉价且可靠地检测尿素水的异常的内 燃机的排气净化装置。
根据本发明提供的内燃机的排气净化装置，将NOx选择还原催化剂配置 于内燃机排气通路内，将存贮于尿素7JMS内的尿素7JC供给到N0x选择还原 催化剂，利用从尿素水产生的氨将包含于排气中的NOx选择性地还原，其 中，该内燃机的排气净化装置包括判断是否向尿素7睹内补充了尿素水 的尿素水补充判断单元，和判断NOx净化率是否降到了允许水平(level) 以下的NOx净化率判断单元，在刚向尿素7JC槽内补充了尿素水后的内燃机 运行时判断为NOx净化率降到了允许水平以下时，判定为被补充的尿素水 异常。尿素水的异常，即尿素水的浓度低下，主要发生于例如补充规格以外 的尿素水时或补充尿素水以外的液体时。另一方面，尿素水的浓度低下由
内燃机运行时的N0x净化率的低下而表现出来。因此，可以从刚补充了尿 素水后的内燃机运行时的N0x净化率的低下来检测尿素水的异常，因此能 以廉价的方法检测尿素水的异常。
图l是压燃式内燃机的整体图； 图2是表示压燃式内燃机的其它实施例的整体图； 图3是用于判断是否补充了尿素水的流程图； 图4是用于判断尿素水是否异常的流程图5是表示水平检测执行命令等的发生定时(timing,时刻)的图6是用于执行水平检测指令处理的流程图7是用于执行水平检测执行处理的流程图8是用于执行水平检测指令处理的流程图9是用于执行水平检测指令处理的流程图10是用于执行水平检测指令处理的流程图ll是用于执行水平检测指令处理的流程图12是用于执行水平检测指令处理的流程图13是用于执行水平检测指令处理的流程图14是示出用于执行水平检测指令处理的流程等的图15是用于进行尿素水的异常判定的流程图16是用于进行尿素水的异常判定的流程图17是用于进行尿素水的异常判定的流程图。
具体实施例方式
图l是压燃式内燃机的整体图。
参照图1,标号l表示内燃机主体，2表示各气缸的燃烧室，3表示用于分别向各燃烧室2内喷射燃料的电子控制式燃料喷射阀，4表示进气歧 管，5表示排气歧管。进气歧管4通过进气管6连接于排气涡轮增压器7 的压缩机7a的出口 ，压缩机7a的入口通过吸入空气检测器8连接于空气 滤清器9。在进气管6内配置由步进电机(stepmotor)驱动的节气门10， 进而在进气管6周围配置用于冷却在进气管6内流动的吸入空气的冷却装 置11。在图1所示的实施例中，内燃机冷却7jc^皮引入冷却装置11内，吸
入空气由内燃机冷却水冷却。
另一方面，排气歧管5连接于排气涡轮增压器7的排气涡轮7b的入口 ， 排气涡轮7b的出口连接于氧化催化剂12的入口 。在该氧化催化剂12的下 游，与氧化催化剂12相邻地配置有用于捕集包含于排气中的粒子状物质的 颗粒过滤器13,该颗粒过滤器13的出口通过排气管14连接于N0x选择还 原催化剂15的入口 。该N0x选择还原催化剂15的出口连接于氧化催化剂 16。
在N0x选择还原催化剂15的上游的排气管14内，配置有尿素7jc供给 阀17，该尿素7jc供给阀17经由供给管18、供给泵19连接于尿素7jc槽20。 尿素水槽20内賠藏的尿素水由供给泵19而从尿素水供给阀17向在排气管 14内流动的排气中喷射，利用从尿素产生的氨((冊2) 2C0+H20 —2NH3+C02) 使得包含于排气中的N0x在N0x选择还原催化剂15中被还原。
排气歧管5和进气歧管4经由排气再循环(以下称作EGR)通路21相 互连接，在EGR通路21内配置电子控制式EGR控制阀22。此外，在EGR 通路21周围配置用于冷却在EGR通路21内流动的EGR气体的冷却装置23。 在图l所示的实施例中，内燃机冷却7JC^皮引入冷却装置23, EGR气体由内 燃机冷却水冷却。另一方面，各燃料喷射阀3经由燃料供给管24连接于共 轨装置25 (common rail)，该共轨装置25经由电子控制式的排出量可变 的燃料泵26连接于燃料槽27。贮藏于燃料槽27内的燃料由燃料泵26而 被供给至共轨装置25内，被供给至共轨装置25内的燃料经由各燃料供给 管24而被供给至燃料喷射阀3。
电子控制单元30由数字计算机(digital computer)构成，具有由双向总线31相互连接的ROM (只读存储器)32， RMA (随才;i^取存储器)33、 CPU (微处理器)34、输入端口 35和输出端口 36。在本发明中，设置有判 断是否向尿素7JMf 20内补充了尿素水的尿素水补充判断单元，在图1所示 的实施例中，该尿素水补充判断单元由在取下安装于燃料槽20的尿素水补 充口 40的盖41时变为接通(0N)的开关42构成。该开关42的接通、断 开(OFF)信号被输入到输入端口 35。
此外，在本发明中，还设置有判断N0x净化率是否降到了允许水平(允 许值)以下的N0x净化率判断单元。在图1所示的实施例中，该N0x净化 率判断单元由配置于氧化催化剂16的下游的N0x浓度传感器43构成。该 N0x浓度传感器43产生与排气中的N0x浓度成比例的输出，该N0x浓度传 感器43的输出经由对应的AD转换器37被输入到输入端口 35。
另一方面，吸入空气量检测器8的输出信号经由对应的AD转换器37 被输入到输入端口 35。在加速踏板45上连接有产生与加速踏板45的踩下 量L成比例的输出电压的负荷传感器46，负荷传感器46的输出电压经由 对应的AD转换器37被输入到输入端口 35。此外，在输入端口 35上连接 有曲轴例如每旋转15度就发生一次脉冲的曲轴转角传感器47。另一方面， 输出端口 36经由对应的驱动电路38连接于燃料喷射阀3、节气门10的驱 动用步进电机、尿素 K供给阀17、供给泵19、 EGR控制阀22和燃料泵26。
氧化催化剂12例如担载铂那样的贵金属，该氧化催化剂12发挥将包 含于排气中的N0转换为N02的作用和使包含于排气中的HC氧化的作用。 即，N02的氧化性比N0强，因此，若将N0转换为N02,则可促进在颗粒过 滤器13上被捕获的粒子状物质的氧化反应，而且，可促进在N0x选择还原 催化剂15发生的由氨进行的还原作用。作为颗粒过滤器13，可以^f吏用不 担载催化剂的颗粒过滤器，也可以使用例如担载铂那样的贵金属的颗粒过 滤器。另一方面，NOx选择还原催化剂15可以由在低温具有高的N0x净化 率的氨吸附类型的Fe沸石构成，也可以由不具有氨吸附功能的二氧化 钬 钒类的催4匕剂(titania-vanadium based catalyst)构成。氧化催化剂 16例如担载由柏构成的贵金属催化剂，该氧化催化剂16发挥将从N0x选
7择还原催化剂15漏出的氨氧化的作用。
在图2示出压燃式内燃机的另一实施例。在该实施例中，判断是否向 尿素水槽20内补充了尿素水的尿素水补充判断单元由配置于尿素7jC槽20 内的水平传感器44构成。该水平传感器44产生与尿素水槽20内的尿素水 的液面水平(高度)相应的输出。此外，在该实施例中，颗粒过滤器13 配置于氧化催化剂16的下游，因此，在该实施例中，氧化催化剂12的出 口经由排气管14连接于N0x选择还原催化剂15的入口 。
上述的尿素水的异常，例如主要在使用规格以外的尿素水或不当使用 尿素水以外的液体时发生。另一方面，内燃机运行时的N0x净化率可以用 廉价的方法检测。于是在本发明中，具有判断是否向尿素7jc槽20内补充 了尿素水的尿素水补充判断单元、判断NOx净化率是否降到了允许水平(允 许值)以下的NOx净化率判断单元，在刚向尿素7jc槽20内补充了尿素7jc后 的内燃机运行时判断为NOx净化率降到了允许水平以下时，判定为被补充 的尿素水异常。
在该情况下，在图1所示的实施例中，检测尿素水槽20的尿素水补充 口 40的开闭，在进行了尿素水补充口 40的开闭时判断为补充了尿素水。 对此，在图2所示的实施例中，检测尿素7jC槽20内的尿素水的液面水平 (level,高度)，在尿素水的液面水平从预定的低水平以下上升而超越预 定的补充完毕水平时判断为补充了尿素水。
接着对用于判断是否补充了尿素水的尿素水补充判断例程进行说明。 图3 (A)示出在图1所示的实施例中所进行的尿素水补充判断例程，图3 (B)示出在图2所示的实施例中所进行的尿素水补充判断例程。
若参照图3 (A)所示出的尿素水补充判断例程，首先在步骤S50判别 开关42是否变为了接通、即尿素水补充口 40是否被打开了。在尿素水补 充口 40处于被打开状态时进行到步骤S51,判别开关42是否从接通变为 了断开，即，尿素水补充口 40是否被闭锁了。在尿素水补充口40被闭锁 了时进行到步骤S52。即，在尿素水补充口 20被打开后、又被闭锁时，可 认为在此期间补充了尿素水，因此，进行到步骤S52,判断为补充了尿素水。
接着说明图3 (B)所示出的尿素水补充判断例程，在该例中构成为 当尿素7K槽20内的液面水平降到比预定的低水平还低时基于水平传感器 44的输出信号设定低水平标志，在步骤S60判别是否设定了该低水平标志。 在定了低水平标志时，进行到步骤S61,由水平传感器44判别液面水平是 否皿了推定为补充完毕时的补充完毕水平SX。在液面水平越过了补充完 毕水平SX时，进^f于到步骤S62。即在处于低水平的液面水平上升直到越过 补充完毕水平时，可以认为在此期间补充了尿素水，因此进行到步骤S62， 判断为补充了尿素水。
图4示出开始内燃机的运行时所执行的尿素水的异常判定例程。
参照图4，首先在步骤S70基于图3 (A)或图3 (B)所示的例程的判 断结果来判别是否补充了尿素水。在补充了尿素水时进行到步骤S71，由 NOx传感器43检测排气中的NOx浓度。
例如，若补充了规格以外的浓度低的尿素水、或者补充了尿素水以外 的还原力(reducing force)差的液体，则N0x选择还原催化剂15处的N0x 净化率下降，所以被引导至N0x传感器43的排气中的N0x浓度升高。因此， 可以从由N0x传感器43检测出的N0x浓度来判别N0x净化率是否变为了允 许水平以下。具体地说，基于由利用N0x传感器43检测出的N0x浓度和排 气量即吸入空气量求出的N0x量、和从内燃机的运行状态确定的排出N0x 量，计算出N0x净化率，在图4的步骤S72判别该N0x净化率是否变为了 允许水平RX以下。此时，如果为N0x净化率》RX,则进行到步骤S73，判 断为尿素水正常，在NOx净化率〈RX的情况下，则进行到步骤S74，判断为
尿素水异常。如此，检测出尿素水是否为异常。
下面参照图5至图7说明尿素水补充判断单元的其它实施例。 首先说明图5,在图5中示出了点火开关的接通、断开状态；示出 应该由图2所示的水平传感器44检测尿素7JC槽20内的尿素水的液面水平 的情况的水平检测指令；示出适于由水平传感器44检测液面水平的内燃机 的运行状态的情况的水平检测运行状态；为执行由水平传感器44进行的液
9面水平检测而发出的水平检测执行命令；和尿素7j^f 20内的液面水平即尿 素水水平。
在图5所示的例子中，当点火开关从断开切换为接通时，发出水平检 测指令，此后在点火开关处于接通状态的期间，每隔一定时间发出一次水 平检测指令。当发出该水平检测指令时，执行图6所示的指令处理例程。
在执4亍该指令处理例程时，为了由水平传感器44正确地检测液面水 平，在步骤S80判别是否处于尿素水槽20内的尿素水的液面的上下变动量 比预定允许变动量小的运行状态，即，是否处于尿素水的液面水平稳定的 运行状态，在不是尿素水的液面水平稳定的运行状态时再返回步骤S80。 即，在步骤S80等待直到尿素水的液面水平稳定。在尿素水的液面水平稳 定时进行到步骤S81，发出7jc平检测执行命令。即，如图5所示，在发出 水平检测指令后当内燃机的运行状态第一次变为尿素水的液面水平稳定的 水平检测运行状态时，发出水平检测执行命令。
当发出检测执行命令时，执行图7所示的检测执行处理例程。即，首 先，在步骤S90由水平传感器44检测尿素水槽20内的尿素水的水平L。 接着，在步骤S91判别所检测出的尿素水水平L是否比上一次的中断时所 检测出的尿素水水平Lo高出一定值a以上。在L〉Lo+a时，判断为向尿素 水槽20内补充了补充液，进行到步骤S92,设定表示进行了补充作用的补 充标志。接着在步骤S93将尿素水水平L设为Lo。
如此，在本发明中，具有判断尿素7jC槽20内的尿素水的液面状态的液 面状态判断单元，例如判断是否处于尿素7K槽20内的尿素水的液面的上下 变动量比预定允许变动量小的运行状态的判断单元，根据该液面状态判断 单元进行的判断，例如在判断为处于尿素水槽20内的尿素水的液面的上下 变动量比预定允许变动量小的运行状态时，由水平传感器44检测出尿素水 槽20内的液面水平。
下面说明图6所示用于发出水平检测执行指令的指令处理的几个具体 例，即，判断是否处于尿素7JC槽20内的尿素水的液面的上下变动量比预定 允许变动量小的运行状态的几个具体例。例如，在车辆中，在从点火开关被接通到使起动机工作为止的期间，
车辆不发生振动，尿素7jc槽20也不振动。因此，在第1例子中，在从点火 开关被接通到使起动机工作为止的期间，判断为处于尿素7jc槽20内的尿素 水的液面的上下变动量比预定允许变动量小的运行状态。 图8示出用于执行该第1例子的指令处理。
在该指令处理中，首先在步骤S100判断点火开关是否从断开切换为接 通。在点火开关从断开切换为接通时，进行到步骤SIOI，判别是否已使起 动机工作。在尚未使起动机工作时，进行到步骤S102，发出水平检测指令， 再返回步骤SIOI。在佳爽动机工作时，从步骤SIOI进行到步骤S103，解 除执行命令。
另一方面，在车辆处于停止状态时，即车速为零时车辆也不怎么振动， 尿素7K槽20也基本上不振动.因此，在第2例子中，在车速为零时即车辆 处于停止状态时，判断为处于尿素水槽20内的尿素水的液面的上下变动量 比预定允许变动量小的运行状态。
图9示出用于执行该第2例子的指令处理。
在该指令处理中，首先在步骤Sl 10判断车速是否为零。在车速为零时， 进行到步骤Slll，发出水平检测指令。与此相对，在步骤S110中判别为 车速不为零时，进行到步骤S112，解除执行命令。
此夕卜，在尽管车辆处于停止状态但是在刚停止后时尿素水槽20内的尿 素7K存在上下剧烈变动的可能性。因此，在第3例子中，仅在从车辆停止 起经过一定时间后车速依然为零的情况下，发出水平检测执行指令。
图IO示出用于执行该第3例子的指令处理。
在该指令处理中，首先在步骤S120判断车速是否为零。在车速为零时， 进行到步骤S121，判别是否经过了一定时间，在经过了一定时间时，进行 到步骤S122，判断车速是否不再为零。在车速依然为零时进行到步骤S123， 发出水平检测执行指令，再返回步骤S122。在车速不再为零时从步骤S122 进行到步骤S124，解除执行命令。
另一方面，当车辆的加速度或减速度变大时尿素7JMt 20内的尿素水的
ii液面水平发生变动。因此，在第4例子中，仅在车辆的加速度和减速度在 预定的允许值以下时才发出水平检测执行命令。而且，在该情况下，车辆 的加速度和减速度由安装于车辆的加速度传感器和减速度传感器检测。 图11示出用于执行该第4例子的指令处理。
在该指令处理中，首先在步骤S130判别车辆的加速度是否为允许值 GX以下。在车辆的加速度为允许值GX以下时，进行到步骤S131，判别车 辆的减速度是否为允许值GY以下。在车辆的减速度为允许值GY以下时进 行到步骤S132，发出水平检测执行指令。与此相对，在车辆的加速度大于 允许值GX时、或者车辆的减速度大于允许值GY时，进行到步骤S133，解 除执行命令。
另一方面，在车辆以一定的车速行驶一定时间以上时，可以认为尿素 水槽20内的尿素水的液面基本上不发生上下变动而处于稳定状态。因此， 在第5例子中，在车辆以一定的速度行驶一定时间以上时，发出水平检测 执行命令。
图12示出用于执行该第5例子的指令处理。
在该指令处理中，首先在步骤S140判断车速是否变为一定。在车速变 为一定时，进行到步骤S141，判别是否经过了一定时间。在经过了一定时 间时，进行到步骤S142，判别车速是否发生了变化。在车速未发生变化时， 进行到步骤S143，发出水平检测执行命令，再返回步骤S142。当车iliC生 变化时，从步骤S142进行到步骤S144，解除执行命令。
另外，在使用水平传感器44的情况下当车辆相对于水平面发生倾斜 时，将不能检测到尿素7jC槽20内的正确的液面水平。因此，在根据本发明 的实施例中仅在车辆维持水平状态一定时间以上的情况下，才发出水平检 测执行命令。而且，在该情况下，车辆是否处于水平状态由安装于车辆的 水平检测传感器来判定。
图13示出用于执行该实施例的指令处理。
在该指令处理中，首先在步骤S150判断车辆是否处于水平状态，即， 判别车辆相对于水平面的倾斜角是否小于预定的允许倾斜角。在车辆处于水平状态时，进行到步骤S151，判别是否经过了一定时间。在经过了一定 时间时，进行到步骤S152，判别车辆相对于水平面的倾斜角是否大于预定 的允许倾斜角，即车辆是否发生了倾斜。在车辆未发生倾斜时，进行到步 骤S153，发出水平检测执行指令，再返回步骤S152。当车辆发生倾斜时， 从步骤S152进行到步骤S154，解除执行命令。
即，在该实施例中，判断是否处于尿素7jc槽20内的尿素水的液面相对 于水平面的倾斜角小于预定的允许倾斜角的运行状态，在处于尿素7jc槽20 内的尿素水的液面相对于水平面的倾斜角小于预定的允许倾斜角的运行状 态时，由水平传感器检测尿素水槽20内的液面水平。
接着，说明在尿素水的补充过程中，即使点火开关被断开而电子控制 单元30保持工作状态的情况下也可适用的实施例。在该实施例中，由水平 传感器44检测尿素水的补充结束的这一情况。另夕卜，在尿素水的补充刚结 束后，尿素7jc槽内的尿素水的液面不稳定，因此在该实施例中，如图14(A) 所示那样，在尿素水的补充结束后，在经过了一定时间时，发出水平检测 执行命令。
图14 (B)示出用于执行该实施例的指令处理。
在该指令处理中，首先在步骤S160判断尿素水的补充是否结束。在尿 素水的补充结束了时，进行到步骤S161，判别是否经过了一定时间。在经 过了一定时间时，进行到步骤S161，发出水平检测执行命令。
此外，在图4所示的尿素水的异常判定例程中进行尿素水的补充时， 由NOx浓度传感器43检测排气中的NOx净化率，在该NOx净化率变为允许 水平RX以下时判断为尿素水异常。然而，此时，如果NOx选择还原催化剂 15未活化(活性化，被激活)，则即使是尿素水浓度正常，由NOx浓度传 感器43检测的NOx净化率也降低。因此，在该情况下，会发生判断为因为 NOx净化率变为允许水平RX以下而造成尿素水异常的误判断。
于是，在根据本发明的实施例中，为了防止这样的误判断，在图7所 示的水平检测执行例程中当设定了补充标志时，即，判断为向尿素7jc槽20 内补充了尿素水时，判断NOx选择还原催化剂15是否被活化，在判断为N0x选择还原催化剂15处于活化状态(已活化)时，判断N0x净化率是否 降到了允许水平RX以下。
而且，为了由N0x传感器43正确地检测N0x净化率，优选从内燃机排 出的N0x量的变化量小、并且向N0x选择还原催化剂15的氨吸附量稳定的 恒定运行时。因此，在根据本发明的实施例中，在恒定运行时由N0x传感 器43检测NOx净化率。
图15示出用于执行该实施例的尿素水的异常判定例程。
参照图15，首先在步骤S170判别是否设定了表示进行了尿素水的补 充这一情况的补充标志。在设定了补充标志时进行到步骤S171,判别NOx 选择还原催化剂15的温度TC是否变成了活性温度TX以上。在TC〉TXa时， 即，NOx选择还原催化剂15处于活化状态时，进行到步骤S172，判别是否 处于恒定运行时。在处于恒定运行时，进行到步骤S173。
在步骤S173，由NOx传感器43检测排气中的NOx浓度，由该NOx浓 度算出NOx净化率。接着，在步骤S174，判别NOx净化率是否变成了允许 水平RX以下。此时，如果NOx净化率》RX，则进行到步骤S175，判断为 尿素水正常，重置(reset )补充标志。与此相对，如果此时NOx净化率〈RX, 则进行到步骤S176，判断为尿素水异常，重置补充标志。
此外，在进4于尿素水的异常判定时，如果在用于供给尿素水的尿素水 供给阀17内和连接于尿素7jC供给阀17的尿素水的供给管18内残存有补充 前的尿素水，则将造成进行补充前的尿素水的异常判定。
于是，在根据本发明的实施例中，为了能够进行补充后的尿素水的异 常判定，在判断为向尿素7jC槽20内补充了尿素水时，判断用于供给尿素水 的尿素水供给阀17内和连接于尿素7jc供给阀17的尿素水的供给管18内是 否残存有补充前的尿素水，在判断为在尿素7jC供给阀17内和尿素水的供给 管18内没有残存补充前的尿素水时，判断NOx净化率是否降到了允许水平 RX以下。
在该情况下，在第1例子中，求出补充后来自尿素水供给阀17的尿素 7K供给量的累计值Q，在该累计值Q超过可残留于尿素水供给阀17和尿素水的供给管18内的最大残留尿素水量Q。时，判断为在尿素7jc供给阀17内 和尿素水的供给管18内没有残存补充前的尿素水。
图16示出用于执行该第1例子的尿素水的异常判定例程。
参照图16,首先在步骤S180判别是否设定了表示进行了尿素水的补 充这一情况的补充标志。在设定了补充标志时进行到步骤S181,算出补充 后供给的尿素水量的累计值Q。接着，在步骤S182判别累计值Q是否比最 大残留尿素水量Q。大。当Q〉Q。时，进行到步骤S183。
在步骤S183由N0x传感器43检测排气中的N0x浓度，由该N0x浓度 算出N0x净化率。接着，在步骤S184，判别NOx净化率是否变成了允许水 平RX以下。此时，如果N0x净化率》RX，则进行到步骤S185，判断为尿 素水正常，重置补充标志。与此相对，如果此时NOx净化率〈RX，则进行到 步骤S186，判断为尿素水异常，重置补充标志。
另一方面，在第2例子中，若尿素水的补充结束，则逆转供给泵19， 将残留于尿素7K供给阀17内和尿素水的供给管18内的补充前的尿素7JC从 尿素7諸20内吸出。该被吸出的尿素量与被补充的尿素水量相比为较小 量，所以不会对补充的尿素水的浓度造成影响。在该第2例子中如果残留 的尿素水的吸出作用结束，则基于NOx传感器43的检测值进行尿素水的异 常判定。
图17示出用于执行该第2例子的尿素水的异常判定例程。 参照图17，首先在步骤S190判别是否设定了表示进行了尿素水的补 充这一情况的补充标志。在设定了补充标志时进行到步骤S191，进行残留 于尿素7JC供给阀17内和尿素水的供给管18内的补充前的尿素水的吸出作 用。接着，在步骤S192判别该尿素水量的吸出作用是否已经完成，在尿素 水的吸出作用已经完成时进行到步骤S193。
在步骤S193由NOx传感器43检测排气中的NOx浓度，由该NOx浓度 算出NOx净化率。接着，在步骤S194，判别NOx净化率是否变成了允许水 平RX以下。此时，如果NOx净化率》RX，则进行到步骤S195，判断为尿 素水正常，重置补充标志。与此相对，如果此时NOx净化率〈RX，则进行到步骤S196，判断为尿素水异常，重置补充标志。
权利要求
1. 一种内燃机的排气净化装置，在内燃机排气通路内配置有NOx选择还原催化剂，将存贮于尿素水槽内的尿素水供给到该NOx选择还原催化剂，利用由该尿素水产生的氨选择性地还原排气中所包含的NOx，其中，包括判断是否向尿素水槽内补充了尿素水的尿素水补充判断单元；和判断NOx净化率是否降到了允许水平以下的NOx净化率判断单元，在刚向尿素水槽内补充了尿素水后的内燃机运行时判断为NOx净化率降到了允许水平以下时，判定为补充的尿素水异常。
2. 根据权利要求l所述的内燃机的排气净化装置，其中，检测尿素水 槽的尿素水补充口的开闭，在进行了尿素水补充口的开闭时判断为补充了 尿素水。
3. 根据权利要求l所述的内燃机的排气净化装置，其中，检测尿素水 槽内的尿素水的液面水平，在尿素水的液面水平从预定的低水平以下上升 而皿预定的补充完毕水平时判断为补充了尿素水。
4. 根据权利要求3所述的内燃机的排气净化装置，其中，具有判断尿素水槽内的尿素水的液面状态的液面状态判断单元，根据该液面状态判断 单元的判断，由水平传感器检测尿素7jc槽内的液面水平。
5. 根据权利要求4所述的内燃机的排气净化装置，其中，上述液面状 态判断单元判断是否是尿素水槽内的尿素水液面的上下变动量比预定允许 变动量小的运行状态，在为尿素7jc槽内的尿素水液面的上下变动量比预定 允许变动量小的运行状态时，由所述水平传感器检测尿素水槽内的液面水 平。
6. 根据权利要求5所述的内燃机的排气净化装置，其中，在从点火开 关^皮接通时到使起动机工作为止的期间，判断为尿素水槽内的尿素水液面 的上下变动量比预定允许变动量小的运行状态。
7. 根据权利要求5所述的内燃机的排气净化装置，其中，在车辆停止时，判断为尿素水槽内的尿素水液面的上下变动量比预定允许变动量小的 运行状态。
8. 根据权利要求4所述的内燃机的排气净化装置，其中，所述液面状 态判断单元，判断是否是车辆相对于水平面的倾斜角小于预定的允许倾斜 角的运行状态，在为车辆相对于水平面的倾斜角小于预定的允许倾斜角的 运行状态时，由所述水平传感器检测尿素7jc槽内的液面水平。
9. 根据权利要求l所述的内燃机的排气净化装置，其中，在由所# 素水补充判断单元判断为向尿素水槽内补充了尿素水时，判断N0x选择还 原催化剂是否已活化，在判断为NOx选择还原催化剂已活化时，由所述N0x 净化率判断单元判断N0x净化率是否降到了允许水平以下。
10. 根据权利要求1所述的内燃机的排气净化装置，其中，在由所述 尿素水补充判断单元判断为向尿素水槽内补充了尿素水时，判断补充前的的尿素水供给管内，在判断为补充前的尿素水没有残存于尿素7jc供给阀内 和尿素水供给管内时，由所述N0x净化率判断单元判断N0x净化率是否降 到了允许水平以下。
全文摘要
在内燃机中，将NOx选择还原催化剂(15)配置于内燃机排气通路内，将存贮于尿素水槽(20)内的尿素水供给到该NOx选择还原催化剂(15)以将NOx选择性地还原。检测尿素水槽(20)的尿素水补充口(40)的开闭情况，判断尿素水是否被补充到尿素水槽(20)内，在刚向尿素水槽(20)内补充了尿素水后的内燃机运行时判断为NOx净化率降到了允许水平以下时，判定为被补充的尿素水异常。
文档编号F01N3/18GK101548076SQ20088000089
公开日2009年9月30日 申请日期2008年4月23日 优先权日2007年4月25日
发明者中村好孝, 伊藤丈和, 利冈俊祐, 小田富久, 渡部哲, 田内丰 申请人:丰田自动车株式会社