排氣凈化裝置的異常檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對內燃機的排氣凈化裝置的異常進行檢測的異常檢測裝置。
【背景技術】
[0002]在內燃機的排氣通道上，存在作為排氣凈化裝置而設置有過濾器的情況。過濾器對排氣中的粒狀物質(Particulate Matter:以下稱為PM(顆粒物))進行捕集。
[0003]在專利文獻I中，公開了一種設置有如下的差壓傳感器的結構，所述差壓傳感器輸出與過濾器的上游側的排氣壓力和過濾器的下游側的排氣壓力之差(過濾器的前后差壓)相對應的信號。在專利文獻I中，差壓傳感器經由壓力導入管而與過濾器的上游側的排氣通道以及過濾器的下游側的排氣通道連接。而且，利用差壓傳感器的輸出而對過濾器中的PM堆積量進行推測。此外，在專利文獻I中還公開了一種利用進氣歧管內的壓力的變化量以及過濾器的前后差壓的變化量而對過濾器的狀態(tài)進行檢測的技術。
[0004]此外，還開發(fā)出了負載有選擇還原型NOx催化劑(以下，稱為SCR催化劑)的過濾器。當被供給有還原劑時，SCR催化劑將對排氣中的NOx選擇性地進行還原。以下，將負載了這種SCR催化劑的過濾器稱為SCRF。
[0005]在專利文獻2中，公開了一種從被設置于排氣通道上的SCRF的上游側穿過噴嘴而向該SCRF供給尿素水溶液的結構。在該情況下，通過使尿素加水分解而生成氨。而且，將該氨作為還原劑而在SCR催化劑中對NOx實施還原。此外，在專利文獻2中設置有對SCRF的前后差壓進行檢測的差壓傳感器。
[0006]在先技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開2007-292013號公報
[0009]專利文獻2:日本特開2007-170388號公報
【發(fā)明內容】
[0010]發(fā)明所要解決的課題
[0011]在排氣通道中的SCRF的上游側設置有向排氣中添加還原劑的還原劑添加閥。通過使從還原劑添加閥被添加的還原劑與排氣一起流入到SCRF中，從而使該還原劑被供給到SCRF中所負載的SCR催化劑上。
[0012]此時，還原劑在向SCRF流入的排氣中較廣地擴散，從而能夠使^,在SCR催化劑中有效地還原。因此，有時會在還原劑添加閥與SCRF之間的排氣通道上設置用于使還原劑擴散的擴散裝置。
[0013]本發(fā)明的目的在于，在如上述這樣的在還原劑添加閥與SCRF之間的排氣通道上設置了擴散裝置的結構中，對SCRF的異常與擴散裝置的異常進行區(qū)別并檢測。
[0014]用于解決課題的方法
[0015]在本發(fā)明中，根據在排氣差壓與預定排氣差壓之差超過了某個量時的、SCRF中所負載的SCR催化劑的NOx凈化率與預定NO x凈化率之差或者從SCRF流出的PM量與預定流出PM量之差中的至少一個，而對發(fā)生了 SCRF的破損、由SCRF的PM而導致的堵塞與擴散裝置的異常中的哪一種異常進行判斷，其中，所述排氣差壓為，與還原劑添加閥相比靠上游側的排氣壓力和與SCRF相比靠下游側的排氣壓力之差。
[0016]本發(fā)明所涉及的排氣凈化裝置的異常檢測裝置為，對排氣凈化裝置的異常進行檢測的排氣凈化裝置的異常檢測裝置，
[0017]所述排氣凈化裝置具有:
[0018]過濾器，其被設置于內燃機的排氣通道中并對排氣中的粒狀物質進行捕集，并且其上負載有選擇還原型NOx催化劑；
[0019]還原劑添加閥，其被設置于與所述過濾器相比而靠上游側的排氣通道中并向排氣中添加還原劑；
[0020]擴散裝置，其被設置于所述過濾器與所述還原劑添加閥之間的排氣通道中，并使排氣中的還原劑擴散，
[0021]所述排氣凈化裝置的異常檢測裝置具有:
[0022]判斷部，其根據在排氣差壓與預定排氣差壓之差超過了某個量時的、所述過濾器中所負載的所述選擇還原型化劑的NO x凈化率與預定NO x凈化率之差或者從所述過濾器流出的粒狀物質與所述預定流出顆粒物量之差中的至少一個，而對發(fā)生了所述過濾器的破損、所述過濾器的由粒狀物質而導致的堵塞與所述擴散裝置的異常中的哪一種異常進行判斷，其中，所述排氣差壓為，與所述還原劑添加閥相比靠上游側的排氣壓力和與所述過濾器相比靠下游側的排氣壓力之差。
[0023]在發(fā)生了 SCRF的破損、由SCRF的PM導致的堵塞或擴散裝置的異常(由PM導致的堵塞或破損)中的任一種異常的情況下，作為與還原劑添加閥相比靠上游側的排氣壓力和與SCRF相比靠下游側的排氣壓力之差的排氣差壓與正常時相比而較大程度地變化。此夕卜，在發(fā)生了這些異常的情況下，SCRF中所負載的SCR催化劑的NOx凈化率(以下，有時僅稱為NOx凈化率)以及從SCRF流出的PM量(以下，有時稱為流出PM量)的值將表現出與該異常的內容相對應的變動。
[0024]因此，在本發(fā)明中，根據排氣差壓與預定排氣差壓之差超過某個量時的、NOx凈化率與預定NOx凈化率之差或流出PM量與預定流出PM量之差中的至少一個，而對發(fā)生了 SCRF的破損、SCRF的由PM而導致的堵塞或擴散裝置的異常中的哪一種異常進行判斷。由此，能夠對SCRF的破損、SCRF的由PM而導致的堵塞與擴散裝置的異常進行區(qū)別并檢測。
[0025]在此，所述預定排氣差壓可以為距當前時間點預定時間之前的排氣差壓，而且，也可以為假設過濾器以及擴散裝置為正常的情況下的排氣差壓的推斷值。所述預定NOx凈化率可以為距當前時間點預定時間之前的NOx凈化率，而且，也可以為假設過濾器以及擴散裝置為正常的情況下的NOx凈化率的推斷值。所述預定流出PM量可以為距當前時間點預定時間之前的預定流出PM量，而且，也可以為將設過濾器以及擴散裝置為正常的情況下的預定流出PM量的推斷值。
[0026]在發(fā)生了 SCRF的破損的情況下，排氣差壓與正常時相比而較大程度地減少，并且流出PM量與正常時相比而較大程度地增加。因此，在本發(fā)明中，在排氣差壓與預定排出差壓之差超過了某個量時的、流出PM量的相對于預定流出PM量的增加量大于閾值的情況下，判斷部可以判斷為發(fā)生了 SCRF的破損。
[0027]此外，在發(fā)生了 SCRF的由PM導致的堵塞的情況下，排氣差壓與正常時相比而較大程度地增加。但是，在這種情況下，NOx凈化率與正常時相比變化得并不大。因此，在本發(fā)明中，在排氣差壓與預定排氣差壓之差超過了某個量時的、NOx凈化率的相對于預定NOJ.化率的減少量為閾值以下的情況下，判斷部可以判斷為發(fā)生了 SCRF的由PM導致的堵塞。
[0028]此外，在發(fā)生了擴散裝置的異常的情況下，排氣差壓與正常時相比而較大程度地減少或增加。在這種情況下，雖然NOx凈化率與正常時相比降低得較大，但流出PM量與正常時相比變化得并不大。因此，在本發(fā)明中，在排氣差壓與預定排氣差壓之差超過了某個量時的、NOx凈化率的相對于預定NOx凈化率的減少量大于閾值且流出PM量的相對于預定流出PM量的增加量小于閾值的情況下，判斷部可以判斷為發(fā)生了擴散裝置的異常。
[0029]發(fā)明效果
[0030]根據本發(fā)明，能夠在于還原劑添加閥與SCRF之間的排氣通道上設置了擴散裝置的結構中，對SCRF的異常與擴散裝置的異常進行區(qū)別并檢測。
【附圖說明】
[0031]圖1為表示實施例所涉及的內燃機的進氣排氣系統(tǒng)的概要結構的圖。
[0032]圖2為表示實施例所涉及的擴散裝置的概要結構的立體圖。
[0033]圖3為表示實施例所涉及的排氣凈化裝置的異常檢測的流程的流程圖。
[0034]圖4為表示實施例的改變例所涉及的排氣凈化裝置的異常檢測的流程的流程圖。
【具體實施方式】
[0035]以下，根據附圖來對本發(fā)明的具體的實施方式進行說明。本實施例中所記載的結構部件的尺寸、材質、形狀、其相對配置等，只要沒有特別記載，則并不表示將發(fā)明的技術范圍僅限于此的含義。
[0036]<實施例1>
[0037]在此，對將本發(fā)明所涉及的內燃機的排氣凈化系統(tǒng)應用于車輛驅動用的柴油發(fā)動