排气净化装置、排气净化方法和程序与流程

本发明涉及排气净化装置、排气净化方法和程序。

背景技术：

1、公知有利用催化剂对发动机等内燃机的排气所含的一氧化氮(no)、二氧化氮(no2)等氮氧化物(no x)等有害物质进行净化的技术。此外，作为内燃机，正在研究以氨为燃料的氨发动机。由于氨不包含碳原子，所以具有不会由于氨发动机中的燃烧而产生二氧化碳这样的优点。

2、在氨完全燃烧了的情况下，氨全部被转换为氮气和水。然而，在氨发动机中实际使氨燃烧的情况下，存在不完全燃烧成分，例如包含未反应的氨、no等氮氧化物等的排气从氨发动机排出。因此，期望使用催化剂等对排气所含的未反应的氨、no等氮氧化物等进行净化。

3、例如，提出一种排气净化装置，为对通过氨的燃烧而获得驱动力的内燃机的排气进行净化的排气净化装置，且能够抑制氨的排出。作为能够抑制氨的排出的排气净化装置，提出一种排气净化装置，其具备：催化剂，其设置于供来自以氨为燃料的内燃机的排气流通的主流路，并具有三元催化剂功能和氨吸附功能；和控制部，其根据氨从上述催化剂的脱离和上述催化剂的活化温度中至少一者所关联的信息，使上述催化剂的上游侧的排气的混合比从配比向稀薄变更(例如，参照专利文献1)。

4、此外，提出一种排气净化装置，其具备：氧化还原催化剂，其设置于供来自以氨为燃料的内燃机的排气流通的主流路，并具有氧化作用和还原作用；选择还原催化剂，其设置于上述主流路；温度获取部，其获取上述选择还原催化剂的温度；以及控制部，其在由上述温度获取部获取到的上述选择还原催化剂的温度超过上述选择还原催化剂的活化温度的情况下，使上述氧化还原催化剂和上述选择还原催化剂的上游侧的排气的混合比从配比向稀薄变更(例如，参照专利文献2)。

5、专利文献1：日本特开2019-167822号公报

6、专利文献2：日本特开2019-167823号公报

7、在专利文献1和专利文献2的排气净化装置中，在内燃机的下游侧的一处检测排气的混合比，因此，存在成为不能充分利用氧化还原催化剂和选择还原催化剂的功能的状态的担忧。例如，对于在供排气流通的主流路中在上游侧设置了氧化还原催化剂且在下游侧设置了选择还原催化剂的排气净化装置而言，在进行了使催化剂的上游侧的排气的混合比从配比向稀薄变更的控制的情况下，在其程度不恰当时，存在如下可能性：在选择还原催化剂中混合气浓度成为配比比以下，排气的净化变得不充分。因此，使用排气的混合比来净化内燃机的排气的排气净化装置中的控制存在改善的余地。

技术实现思路

1、本公开涉及能够抑制以氨为燃料的内燃机中的未燃氨和氮氧化物的排出的排气净化装置、排气净化方法和程序。

2、本公开是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式记载的形式而实现。

3、本公开的第1方式是一种排气净化装置，具备：氧化还原催化剂，其设置于主流路，并具有氧化作用和还原作用，上述主流路供来自通过氨的燃烧而获得驱动力的内燃机的排气流通；选择还原催化剂，其设置于上述主流路的比上述氧化还原催化剂靠下游侧，并且对经过了上述氧化还原催化剂的氨进行吸附；温度获取部，其获取表示与上述选择还原催化剂的温度相关的部位的温度；混合比获取部，其获取对上述选择还原催化剂的上游侧和下游侧处的氨与氧之间的关系加以表示的排气的混合比；以及控制部，其在由上述温度获取部获取到的温度为与表示上述选择还原催化剂的活化的预定温度对应的温度以上的情况下，根据由上述混合比获取部获取到的上述排气的混合比，在上述选择还原催化剂的下游侧处的排气的混合比大于上述选择还原催化剂的上游侧的排气的混合比的情况下，进行第1控制，上述第1控制使上述氧化还原催化剂的上游侧处的排气的混合比变更而使上述选择还原催化剂的上游侧处的排气的混合比从配比变更为稀薄，并且在上述选择还原催化剂的下游侧处的排气的混合比小于上述选择还原催化剂的上游侧处的排气的混合比的情况下，进行第2控制，上述第2控制以使上述选择还原催化剂的下游侧处的排气的混合比从配比变为稀薄的方式使上述氧化还原催化剂的上游侧处的排气的混合比变更。

4、对于本公开的第2方式而言，在第1方式的排气净化装置中，上述控制部在上述选择还原催化剂的上游侧处的排气的混合比与上述选择还原催化剂的下游侧处的排气的混合比之间的差值成为预定范围内的情况下，进行第3控制，上述第3控制使上述选择还原催化剂的上游侧处的排气的混合比从稀薄变更为配比。

5、对于本公开的第3方式而言，在第2方式的排气净化装置中，上述控制部进行控制，在从开始上述第1控制或上述第2控制起经过预定时间后上述差值为预定范围外的情况下，报告表示异常的信息。

6、对于本公开的第4方式而言，在第2方式的排气净化装置中，上述控制部在上述内燃机起动时至少进行1次上述第1控制、上述第2控制和上述第3控制。

7、本公开的第5方式是一种排气净化方法，使用氧化还原催化剂和选择还原催化剂，对通过氨的燃烧而获得驱动力的内燃机的排气进行净化，上述排气净化方法包括如下工序：获取与上述选择还原催化剂的温度相关的部位的温度；获取表示上述选择还原催化剂的上游侧和下游侧处的氨与氧之间的关系的排气的混合比；以及在获取到的温度为与表示上述选择还原催化剂的活化的预定温度对应的温度以上的情况下，根据获取到的上述排气的混合比，在上述选择还原催化剂的下游侧处的排气的混合比大于上述选择还原催化剂的上游侧处的排气的混合比的情况下，进行第1控制，上述第1控制使上述氧化还原催化剂的上游侧处的排气的混合比变更而使上述选择还原催化剂的上游侧处的排气的混合比从配比变更为稀薄，并且在上述选择还原催化剂的下游侧处的排气的混合比小于上述选择还原催化剂的上游侧处的排气的混合比的情况下，进行第2控制，上述第2控制以使上述选择还原催化剂的下游侧处的排气的混合比从配比变为稀薄的方式使上述氧化还原催化剂的上游侧处的排气的混合比变更。

8、本公开的第6方式是一种程序，是存储于计算机可读介质且用于使计算机执行排气净化处理的程序，上述排气净化处理使用氧化还原催化剂和选择还原催化剂对通过氨的燃烧而获得驱动力的内燃机的排气进行净化，上述程序用于使上述计算机执行排气净化处理，上述排气净化处理包括：获取与上述选择还原催化剂的温度相关的部位的温度；获取表示上述选择还原催化剂的上游侧和下游侧处的氨与氧之间的关系的排气的混合比；在获取到的温度为与表示上述选择还原催化剂的活化的预定温度对应的温度以上的情况下，根据获取到的上述排气的混合比，在上述选择还原催化剂的下游侧处的排气的混合比大于上述选择还原催化剂的上游侧处的排气的混合比的情况下，进行第1控制，上述第1控制使上述氧化还原催化剂的上游侧处的排气的混合比变更而使上述选择还原催化剂的上游侧处的排气的混合比从配比变更为稀薄，并且在上述选择还原催化剂的下游侧处的排气的混合比小于上述选择还原催化剂的上游侧处的排气的混合比的情况下，进行第2控制，上述第2控制以使上述选择还原催化剂的下游侧处的排气的混合比从配比变为稀薄的方式使上述氧化还原催化剂的上游侧处的排气的混合比变更。

9、根据本公开，能够抑制以氨为燃料的内燃机中的未燃氨和氮氧化物的排出。