排气净化系统技术方案

涉及排气净化系统，有效地防止排气温度急剧上升时的NH3漏失和误诊断。排气净化系统包括：SCR(41)；设置在SCR(41)的下游侧的NOx传感器(22)；以及基于NOx传感器(22)的检测值来控制对SCR(41)的尿素水喷射量并且进行异常诊断的NOx净化控制部(51)，其中，包括：取得流入SCR(41)的排气温度的排气温度传感器(21)；计算由排气温度传感器(21)取得的排气温度从规定的第1温度到达第2温度为止的温度上升率的温度上升率计算部(54)；以及在由温度上升率计算部(54)计算出的温度上升率高于规定的判定阈值的情况下，禁止NOx净化控制部(51)的异常诊断的禁止部(55)。

Exhaust purification system

To exhaust gas purification system, effectively prevent the exhaust temperature rise sharply when the NH3 leakage and error diagnosis. Exhaust gas purification system includes: SCR (41); set in SCR (41) NOx sensor downstream (22); and based on the NOx sensor (22) to control the detection value of SCR (41) of the urea water injection amount and abnormality diagnosis on the purification of NOx (51), the control unit, the package the SCR (41): get into the exhaust temperature of the exhaust temperature sensor (21); calculated by the exhaust temperature sensor (21) obtained from the exhaust temperature of the first temperature reaches second temperature until the temperature rising rate of temperature rise rate calculation section (54); and a calculation part in temperature rise rate (by 54) to calculate the temperature rise rate is higher than the prescribed threshold under the condition of ban NOx purification control part (51) of the prohibition of fault diagnosis (55).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排气净化系统
本专利技术涉及排气净化系统，尤其涉及具有对排气中的NOx进行还原净化的选择性还原催化剂(以下称作SCR)的排气净化系统。
技术介绍
以往，已知一种具有SCR的排气净化系统，该SCR以从尿素水中加水分解而生成的氨(以下称作NH3)作为还原剤，对排气中的NOx选择性地进行还原净化。在这样的排气净化系统中，基于在SCR的排气下游侧设置的NOx传感器的传感器值，对尿素水喷射量进行反馈控制，以使排气中的NOx值成为目标值(例如，参照专利文献1、2)。现有技术文献专利文献专利文献1:(日本)特开2003-293738号公报专利文献2:(日本)特开2013-181411号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，SCR的NH3可吸附量存在随着催化剂温度的上升而降低的倾向。因此，若由于柴油微粒过滤器(以下称作DPF)的强制再生等而使排气温度急剧上升，则可能引起所谓的NH3漏失，即NH3的一部分脱离SCR而被排放到下游侧。由于一般的NOx传感器不能区别NOx和NH3，因此，若发生NH3漏失，则NOx传感器会表示较高的NOx值。因此，在基于NOx传感器的传感器值对尿素水喷射量进行反馈控制的系统中，存在将NH3漏失错误识别为过大的NOx排出，从而使尿素水喷射量过剩地增加的可能性，存在引起进一步的NH3漏失的课题。此外，在基于NOx传感器的传感器值进行异常诊断等的系统中，存在由于将NH3漏失错误识别为过大的NOx排出，而引起停止尿素水喷射或发出异常警报等误诊断的课题。本专利技术的目的在于提供一种能够有效地防止排气温度急剧上升时的NH3漏失或误诊断的排气净化系统。用于解决课题的手段为了达到上述目的，本专利技术的排气净化系统包括：选择性还原催化剂，设置在内燃机的排气通道上，以从尿素水生成的氨作为还原剤，来净化排气中的NOx；NOx传感器，设置在比该选择性还原催化剂靠下游侧的排气通道上；以及控制部件，基于该NOx传感器的检测值，控制对所述选择性还原催化剂的尿素水喷射量，并且进行异常诊断；其特征在于，包括：排气温度取得部件，取得流入所述选择性还原催化剂的排气温度；温度上升率计算部件，计算由所述排气温度取得部件取得的排气温度从规定的第1温度到达比该第1温度高的规定的第2温度为止的温度上升率；以及禁止部件，在由所述温度上升率计算部件所计算出的温度上升率高于规定的判定阈值的情况下，禁止所述控制部件的异常诊断。此外，优选还包括低温判定部件，计算出将由所述排气温度取得部件在规定期间内取得的排气温度进行平均化后的平均温度，并且若该平均温度为所述第1温度以下，则判定为低温稳定，所述温度上升率计算部件，在由所述低温判定部件判定为低温稳定，且由所述排气温度取得部件取得的排气温度超过所述第1温度时，开始计算所述温度上升率。此外，优选还包括降低部件，在由所述温度上升率计算部件所计算出的温度上升率高于规定的判定阈值的情况下，降低所述控制部件控制的尿素水喷射量，所述禁止部件在根据所述平均温度而设定的规定期间，持续禁止异常诊断，并且所述降低部件在根据所述平均温度而设定的规定期间，持续降低尿素水喷射量。此外，优选在规定的等待时间内，由所述排气温度取得部件所取得的排气温度没有从所述第1温度到达所述第2温度的情况下，所述禁止部件不执行异常诊断的禁止，在规定的等待时间内，由所述排气温度取得部件所取得的排气温度没有从所述第1温度到达所述第2温度的情况下，所述降低部件不执行尿素水喷射量的降低。此外，优选所述第2温度被设定为比被所述选择性还原催化剂吸附的氨的至少一部分脱离而漏失的温度更低的温度。附图说明图1是表示本实施方式的排气净化系统的示意的整体结构图。图2是表示本实施方式的电子控制单元(ECU)的功能框图。图3是用于说明本实施方式的排气净化系统的低温判定、温度上升率判定、尿素水喷射量的降低以及异常诊断的禁止的时序图。图4是表示本实施方式的排气净化系统的控制内容的一例的流程图。图5是用于说明在以往的排气净化系统中，在排气温度急剧上升时，(A)基于NOx传感器的传感器值而使尿素水喷射继续的情况，(B)NOx传感器检测出异常值而使尿素水喷射停止的情况的时序图。具体实施方式以下，基于附图，说明本专利技术的一个实施方式的排气净化系统。对同一部件赋予同一附图标记，它们的名称以及功能也相同。因此，不重复对于它们的详细说明。如图1所示，柴油引擎(以下，简称引擎)10的排气岐管10b上连接有用于将排气向大气导出的排气通道11。在该排气通道11中，从排气上游侧起依次设有前级后处理装置30、后级后处理装置40等。前级后处理装置30在催化剂箱30a内，从上游侧起依次配置氧化催化剂(以下称作DOC)31、DPF32而构成。此外，在比DOC31更上游侧的排气通道11中设有燃料喷射装置(燃料添加阀)33。燃料喷射装置33根据从电子控制单元(以下称作ECU)50输入的指示信号，对排气通道11内喷射未燃燃料(主要是HC)。另外，在使用基于引擎10的多段喷射的后喷射(PostInjection)的情况下，也可以省略该燃料喷射装置33。DOC31，例如，通过在堇青石蜂窝结构体等陶瓷制载体表面承载催化剂成分而形成。DOC31若通过燃料喷射装置33或后喷射而被供应HC，则会将其氧化而使排气温度上升。DPF32，例如，通过将由多孔质地的隔墙所划分的多个单元沿着排气的流动方向配置，并将这些单元的上游侧和下游侧交替进行孔封闭而形成。DPF32将排气中的PM捕获在隔墙的细孔或表面，并且在PM堆积量达到规定量时，执行将其燃烧除去的所谓强制再生。强制再生是通过燃料喷射装置33或后喷射对DOC31供给未燃燃料(HC)，将流入DPF32的排气温度升温到PM燃烧温度而进行的。后级后处理装置40是具有被容纳在箱40A内的SCR41地构成的。此外，在比SCR41靠上游侧的排气通道11中，设有尿素水喷射装置60以及排气温度传感器21，在比SCR41靠下游侧的排气通道11中，设有NOx传感器22。尿素水喷射装置60根据从ECU50输入的指示信号使尿素添加阀61进行开闭动作，从而在比SCR41靠上游侧的排气通道11内，喷射通过尿素水泵63从尿素水缸62内压送的尿素水。喷射的尿素水通过排气热而被加水分解从而生成为NH3，并作为还原剂被提供给下游侧的SCR41。SCR41，例如，在蜂窝结构体等陶瓷制载体表面承载沸石等而形成，包括由多孔质地的隔墙划分的多个单元而构成。SCR41吸附作为还原剤供给的NH3，并且由吸附的NH3从通过的排气中选择性地还原净化NOx。排气温度传感器21是本专利技术的排气温度取得部件的一例，检测流入SCR41的排气温度(以下称作SCR入口温度TEMPIN)。NOx传感器22检测通过SCR41后的排气中的NOx值(以下称作SCR出口NOx值NOxOUT)。这些各种传感器21、22的传感器值被发送到电连接的ECU50。ECU50用于进行引擎10和燃料喷射装置33、尿素水喷射装置60等的各种控制，包括公知的CPU和ROM、RAM、输入端口、输出端口等而构成。此外，ECU50，如图2所示，作为一部分的功能要素而具有NOx净化控制部51、低温稳定判定部52、判定条件计算部53、温度上升率计算部54、降低/禁止部55。这些各功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排气净化系统，包括：选择性还原催化剂，设置在内燃机的排气通道上，以从尿素水生成的氨作为还原剤，来净化排气中的NOx；NOx传感器，设置在比该选择性还原催化剂靠下游侧的排气通道上；以及控制部件，基于该NOx传感器的检测值，控制对所述选择性还原催化剂的尿素水喷射量，并且进行异常诊断；该排气净化系统的特征在于，包括：排气温度取得部件，取得流入所述选择性还原催化剂的排气温度；温度上升率计算部件，计算由所述排气温度取得部件取得的排气温度从规定的第1温度到达比该第1温度高的规定的第2温度为止的温度上升率；以及禁止部件，在由所述温度上升率计算部件所计算出的温度上升率高于规定的判定阈值的情况下，禁止所述控制部件的异常诊断。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.16 JP 2014-0846201.一种排气净化系统，包括：选择性还原催化剂，设置在内燃机的排气通道上，以从尿素水生成的氨作为还原剤，来净化排气中的NOx；NOx传感器，设置在比该选择性还原催化剂靠下游侧的排气通道上；以及控制部件，基于该NOx传感器的检测值，控制对所述选择性还原催化剂的尿素水喷射量，并且进行异常诊断；该排气净化系统的特征在于，包括：排气温度取得部件，取得流入所述选择性还原催化剂的排气温度；温度上升率计算部件，计算由所述排气温度取得部件取得的排气温度从规定的第1温度到达比该第1温度高的规定的第2温度为止的温度上升率；以及禁止部件，在由所述温度上升率计算部件所计算出的温度上升率高于规定的判定阈值的情况下，禁止所述控制部件的异常诊断。2.如权利要求1所述的排气净化系统，其中，还包括低温判定部件，计算出将由所述排气温度取得部件在规定期间内取得的排气温度进行平均化后的平均温度，并且若该平均温度在所述第1温度以下，则判定为低温稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：岭泽正信，作本弘司，原真治，
申请(专利权)人：五十铃自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP