[发明专利]用于内燃发动机的排气净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃发动机的排气净化系统。

背景技术

已知一种内燃发动机，其中在发动机的排气通道中设置有NO_X选择还原催化剂并向该NO_X选择还原催化剂供给尿素水溶液。NO_X选择还原催化剂吸附由尿素溶液产生的氨并选择性地利用吸附的氨还原排气中的NO_X(例如，见日本专利申请公开文献No.2003-293737(JP-A-2003-293737))。当用如上所述被吸附的氨来还原NO_X时，优选氨量尽可能多地被吸附在NO_X选择还原催化剂上，以便达到良好的NO_X还原效果。在该内燃发动机中，预先设定略少于饱和氨吸附量的目标氨吸附量，并控制尿素溶液的供给量，使得吸附在NO_X选择还原催化剂上的氨的量等于目标氨吸附量。

从对到如上所述的NO_X选择还原催化剂上的氨吸附的研究，得出存在至少两种氨吸附状态的结论。具体地，在第一吸附状态，当NO_X选择还原催化剂的温度处于低温区时，比如低于200℃时，氨吸附到NO_X选择还原催化剂上，并且在NO_X选择还原催化剂的温度升高时，氨的解吸附量在低温区达到最大值。在第二吸附状态，当NO_X选择还原催化剂的温度处于高温区时，比如高于200℃时，氨吸附到NO_X选择还原催化剂上或已经吸附在NO_X选择还原催化剂上，并且在NO_X选择还原催化剂的温度升高时，氨的解吸附量在高温区达到最大值。该研究表明，从第一吸附状态解吸附的氨比从第二吸附状态解吸附的氨更有可能在不净化NO_X的情况下通过NO_X选择还原催化剂。

换而言之，几乎所有的通过NO_X选择还原催化剂并被排放到大气中的氨都处于第一吸附状态。因此，为了控制排放到大气中的氨的量，有必要控制处于第一吸附状态的氨的吸附量。

然而，如在上述已知内燃发动机中，如果控制总的氨吸附量，那么处于第一吸附状态的氨的吸附量可占到氨吸附总量的很大一部分。在这种情况下，如果给车辆加速并且由此NO_X选择还原催化剂的温度超过低温区的温度，则大量处于第一吸附状态的氨解吸附。结果，大量的氨被排放到大气中。

为了解决上述问题，必需控制处于第一吸附状态的氨的吸附量，并且因此，有必要评估处于第一吸附状态的氨的吸附量。

发明内容

在本发明的一个方面，用于内燃发动机的排气净化系统包括设置在发动机排气通道中的NO_X选择还原催化剂。氨被供给并吸附到NO_X选择还原催化剂上，并且排气中的NO_X主要且选择性地通过所吸附的氨被还原。在该排气净化系统中，在NO_X选择还原催化剂上存在两种氨吸附状态，即，第一吸附状态和第二吸附状态。在第一吸附状态下，氨吸附到温度处于低温区的NO_X选择还原催化剂上，并且在NO_X选择还原催化剂温度的升高时，氨解吸附量在低温区达到最大值。在第二吸附状态下，氨吸附到或者已经吸附在温度处于高温区并高于低温区的最高温度的NO_X选择还原催化剂上，并且在NO_X选择还原催化剂温度的升高时，氨解吸附量在高温区达到最大值。相较于已经处于第二吸附状态并从NO_X选择还原催化剂解吸附的氨，已经处于第一吸附状态并从NO_X选择还原催化剂解吸附的氨在没有净化NO_X的情况下通过NO_X选择还原催化剂的可能性更大。该用于内燃发动机的排气净化系统包括控制部，该控制部估算在第一吸附状态下的氨吸附量，以便控制在所述第一吸附状态下的所述氨吸附量。

控制部可通过估算在第一吸附状态下的氨吸附量来控制在所述第一吸附状态下的所述氨吸附量。因此，该用于内燃发动机的排气净化系统能够例如控制排放到大气的氨排放。

附图说明

将在以下参照附图的对本发明示例性实施方式的详细描述中描述该发明的特征、优点、以及技术和工业意义，在附图中相同的附图标记指示相同的元件，并且附图中：

图1是压燃式内燃发动机的总图；

图2是描绘氨解吸附量的曲线图；